JP2013114446A - Semiconductor device, optical disk device, and testing method of semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device, optical disk device, and testing method of semiconductor device Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device capable of accurately generating a reference current while reducing a cost, and further to provide an optical disk device and a testing method of the semiconductor device.SOLUTION: A semiconductor device 100 includes: a current generation circuit which generates a reference current; an external terminal T1 through which the generated reference current is outputted to a tester 300; an external terminal T2 to which current control data for controlling a current value of the reference current is set by the tester 300 in accordance with the reference current outputted through the external terminal T1; and a current control unit 14 which adjusts the reference current generated by the current generation circuit to a prescribed value in accordance with the current control data set by the tester 300.

Description

本発明は、半導体装置、光ディスク装置及び半導体装置のテスト方法に関し、特に、所定の電流を生成する電流生成回路を有する半導体装置、光ディスク装置及び半導体装置のテスト方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor device, an optical disc device, and a semiconductor device test method, and more particularly to a semiconductor device having a current generation circuit that generates a predetermined current, an optical disc device, and a semiconductor device test method.

近年、光ディスク装置など様々な電子機器において、取り扱う情報量の増大に伴い、動作速度の高速化が急速に進んでいる。このため、より高速に安定して動作するため、電子機器に搭載される半導体装置の特性ばらつきを低減することが強く望まれている。   In recent years, in various electronic devices such as an optical disk device, the operation speed has been rapidly increased with an increase in the amount of information to be handled. For this reason, in order to operate stably at higher speed, it is strongly desired to reduce variation in characteristics of semiconductor devices mounted on electronic equipment.

例えば、半導体装置には、供給される基準電流に応じた周波数の発振クロックを生成する発振回路や、供給される基準電流に応じた周波数特性を有するフィルタ回路が設けられている。この発振クロックやフィルタの特性を安定させるためには、一定の基準電流を生成する定電流回路(基準電流回路)の特性変動を抑える必要がある。   For example, the semiconductor device is provided with an oscillation circuit that generates an oscillation clock having a frequency corresponding to a supplied reference current, and a filter circuit having a frequency characteristic corresponding to the supplied reference current. In order to stabilize the characteristics of the oscillation clock and the filter, it is necessary to suppress fluctuations in the characteristics of a constant current circuit (reference current circuit) that generates a constant reference current.

従来の定電流回路を備えた半導体装置として、例えば、図10及び図11の構成が知られている。   As a semiconductor device provided with a conventional constant current circuit, for example, the configurations of FIGS. 10 and 11 are known.

図10に示すように、従来の半導体装置900は、半導体装置の内部に定電流回路910を備えており、半導体装置の外部に抵抗918が接続されている。定電流回路910は、定電圧源(VBG)911、オペアンプ912、PMOSトランジスタ913,914、NMOSトランジスタ915,916を備えている。   As shown in FIG. 10, a conventional semiconductor device 900 includes a constant current circuit 910 inside the semiconductor device, and a resistor 918 is connected to the outside of the semiconductor device. The constant current circuit 910 includes a constant voltage source (VBG) 911, an operational amplifier 912, PMOS transistors 913 and 914, and NMOS transistors 915 and 916.

オペアンプ912は、非反転(正転)入力端子が定電圧源911に接続され、出力端子がPMOSトランジスタ913のゲートとPMOSトランジスタ914のゲートに共通接続されている。PMOSトランジスタ913のソースとPMOSトランジスタ914のソースは電源電位VCCに共通接続され、オペアンプ912の反転入力端子とPMOSトランジスタ913のドレインが外部端子917に接続されている。   The operational amplifier 912 has a non-inverting (normal) input terminal connected to the constant voltage source 911 and an output terminal commonly connected to the gate of the PMOS transistor 913 and the gate of the PMOS transistor 914. The source of the PMOS transistor 913 and the source of the PMOS transistor 914 are commonly connected to the power supply potential VCC, and the inverting input terminal of the operational amplifier 912 and the drain of the PMOS transistor 913 are connected to the external terminal 917.

NMOSトランジスタ915とNMOSトランジスタ916は、互いのドレイン及びゲートがPMOSトランジスタ914のドレインに共通接続され、互いのソースが接地電位GNDに共通接続されている。PMOSトランジスタ916のソースは、出力電流Ioutの出力先の回路に接続されている。そして、半導体装置900の外部では、外部端子917と接地電位GNDとの間に抵抗918が接続されている。   The NMOS transistor 915 and the NMOS transistor 916 have their drains and gates commonly connected to the drain of the PMOS transistor 914 and their sources commonly connected to the ground potential GND. The source of the PMOS transistor 916 is connected to the output destination circuit of the output current Iout. Then, outside the semiconductor device 900, a resistor 918 is connected between the external terminal 917 and the ground potential GND.

従来の半導体装置900の定電流回路910では、定電圧源911の電圧と外部の抵抗918の抵抗値とに応じた電流I0が生成される。そして、PMOSトランジスタ913,914及びNMOSトランジスタ915,916を介して、電流I0と等しい出力電流Ioutが他の回路へ出力される。   In the constant current circuit 910 of the conventional semiconductor device 900, a current I0 corresponding to the voltage of the constant voltage source 911 and the resistance value of the external resistor 918 is generated. An output current Iout equal to the current I0 is output to another circuit via the PMOS transistors 913, 914 and the NMOS transistors 915, 916.

また、図11に示すように、従来の半導体装置901は、半導体装置の内部に定電流回路920を備えている。定電流回路920は、定電圧源(VBG)921、オペアンプ922、PMOSトランジスタ923,924、NMOSトランジスタ925、抵抗926を備えている。   As shown in FIG. 11, the conventional semiconductor device 901 includes a constant current circuit 920 inside the semiconductor device. The constant current circuit 920 includes a constant voltage source (VBG) 921, an operational amplifier 922, PMOS transistors 923 and 924, an NMOS transistor 925, and a resistor 926.

オペアンプ922は、非反転入力端子が定電圧源921に接続され、出力端子が反転入力端子とNMOSトランジスタ925のゲートに接続されている。NMOSトランジスタ925のソースと接地電位GNDとの間に抵抗926が接続されている。   The operational amplifier 922 has a non-inverting input terminal connected to the constant voltage source 921 and an output terminal connected to the inverting input terminal and the gate of the NMOS transistor 925. A resistor 926 is connected between the source of the NMOS transistor 925 and the ground potential GND.

PMOSトランジスタ923とPMOSトランジスタ924は、互いのソースが電源電位VCCに共通接続され、互いのゲートがPMOSトランジスタ924のドレインとPMOSトランジスタ925のソースに共通接続されている。PMOSトランジスタ923のドレインは、出力電流Ioutの出力先の回路に接続されている。   The sources of the PMOS transistor 923 and the PMOS transistor 924 are commonly connected to the power supply potential VCC, and the gates of the PMOS transistor 923 and the PMOS transistor 924 are commonly connected to the drain of the PMOS transistor 924 and the source of the PMOS transistor 925. The drain of the PMOS transistor 923 is connected to the output destination circuit of the output current Iout.

定電流回路920では、定電圧源921の電圧及びNMOSトランジスタ925の閾値電圧Vthから決まる電圧と、抵抗926の抵抗値とに応じた電流I0が生成される。そして、PMOSトランジスタ924,923を介して、電流I0と等しい出力電流Ioutが他の回路へ出力される。   In the constant current circuit 920, a current I0 corresponding to the voltage determined from the voltage of the constant voltage source 921 and the threshold voltage Vth of the NMOS transistor 925 and the resistance value of the resistor 926 is generated. Then, an output current Iout equal to the current I0 is output to another circuit via the PMOS transistors 924 and 923.

なお、特許文献1には、トリミング回路により電流をトリミングする定電流回路が記載されている。   Patent Document 1 describes a constant current circuit that trims a current using a trimming circuit.

特開2010−217963号公報JP 2010-217963 A

図10に示した従来の半導体装置900では、半導体装置の外部に抵抗918を外付けとしている。半導体装置900内の定電流回路910が生成する定電流は、定電圧源911の電圧と抵抗918の抵抗値とにより決まる。このため、抵抗918として特性ばらつきの小さい高精度な抵抗を接続することにより、定電流回路910の出力電流の変動を抑えることができる。抵抗918は半導体装置の製造ばらつき等による特性変動がないため、製造プロセス(fab)が変更となった場合でも一定の電流を生成することができる。   In the conventional semiconductor device 900 shown in FIG. 10, a resistor 918 is externally attached to the outside of the semiconductor device. The constant current generated by the constant current circuit 910 in the semiconductor device 900 is determined by the voltage of the constant voltage source 911 and the resistance value of the resistor 918. Therefore, by connecting a high-precision resistor with small characteristic variation as the resistor 918, fluctuations in the output current of the constant current circuit 910 can be suppressed. Since the resistor 918 does not change in characteristics due to manufacturing variations of semiconductor devices, a constant current can be generated even when the manufacturing process (fab) is changed.

しかしながら、従来の半導体装置900では、外部の抵抗を接続するための外部端子が必要となる。半導体装置に外部抵抗専用の外部端子を設けると、外部端子が増加するため、半導体装置の小型化や低コスト化の妨げとなる。特に、近年、半導体装置の小型化に伴い外部端子数は減少傾向にあるため、外部抵抗専用の外部端子を設けることは困難となってきている。また、従来の半導体装置900では、外部に接続する抵抗として、特性変動の少ない高精度な抵抗を用意する必要となり、そのような抵抗は一般にコストが高いことから、コストが増大するという問題がある。   However, the conventional semiconductor device 900 requires an external terminal for connecting an external resistor. If an external terminal dedicated to an external resistor is provided in the semiconductor device, the number of external terminals increases, which hinders downsizing and cost reduction of the semiconductor device. In particular, in recent years, the number of external terminals has been decreasing with the miniaturization of semiconductor devices, so it has become difficult to provide external terminals dedicated to external resistors. Further, in the conventional semiconductor device 900, it is necessary to prepare a highly accurate resistor with little characteristic variation as a resistor to be connected to the outside, and since such a resistor is generally high in cost, there is a problem that the cost increases. .

一方、図11に示した従来の半導体装置901は、従来の半導体装置900と比べると、外部端子が不要であり、外部に抵抗を用意する必要がないため、半導体装置900よりもコストを低減することが可能である。   On the other hand, the conventional semiconductor device 901 illustrated in FIG. 11 does not require an external terminal and does not need to provide an external resistor as compared with the conventional semiconductor device 900, so that the cost is lower than that of the semiconductor device 900. It is possible.

しかしながら、従来の半導体装置901は、抵抗926に製造ばらつき等による特性変動の影響を受けるため、製造プロセスが変更となった場合の特性変動が大きく、定電流回路920の出力電流のばらつきが大きいという問題がある。例えば、半導体装置内の抵抗の絶対値ばらつきが±20%とすると、定電流回路の出力電流も±20%変動することになる。   However, in the conventional semiconductor device 901, the resistance 926 is affected by characteristic fluctuations due to manufacturing variations and the like, so that the characteristic fluctuations when the manufacturing process is changed are large, and the output current of the constant current circuit 920 is large. There's a problem. For example, if the absolute value variation of the resistance in the semiconductor device is ± 20%, the output current of the constant current circuit also varies ± 20%.

このように、従来の半導体装置では、コストの低減を図りつつ、かつ、精度よく基準電流を生成することが困難であるという問題があった。   As described above, the conventional semiconductor device has a problem that it is difficult to accurately generate the reference current while reducing the cost.

本発明に係る半導体装置は、電流生成回路(図3の電流生成部11、電流切替部13及び電流出力部17に相当)、第1の外部端子(図3の外部端子T1に相当)、第2の外部端子(図3の外部端子T2に相当)及び電流制御回路(図3の電流制御部14に相当)を備えている。電流生成回路は、基準電流(Iout及びIREFに相当)を生成する電流生成回路である。また、第1の外部端子は、電流生成回路により生成された基準電流をテスタへ出力するための端子である。そして、第2の外部端子は、電流生成回路が生成する基準電流の電流値を制御するための電流制御データを、第1の外部端子から出力された基準電流に応じてテスタにより設定される端子である。さらに、電流制御回路は、第2の外部端子を介してテスタにより設定された電流制御データにしたがって、電流生成回路により生成される基準電流が所定値となるように調整する。以上の構成により、基準電流の電流値を一定の所定値にトリミングすることができるため、抵抗等により生じる電流ばらつきを防ぎ精度のよい基準電流を生成できる。また、外部に高精度な抵抗を別途用意する必要がないため、コストを低減することができる。   The semiconductor device according to the present invention includes a current generation circuit (corresponding to the current generation unit 11, the current switching unit 13, and the current output unit 17 in FIG. 3), a first external terminal (corresponding to the external terminal T1 in FIG. 3), a first 2 external terminals (corresponding to the external terminal T2 in FIG. 3) and a current control circuit (corresponding to the current control unit 14 in FIG. 3). The current generation circuit is a current generation circuit that generates a reference current (corresponding to Iout and IREF). The first external terminal is a terminal for outputting the reference current generated by the current generation circuit to the tester. The second external terminal is a terminal set by the tester according to the reference current output from the first external terminal, with current control data for controlling the current value of the reference current generated by the current generation circuit. It is. Further, the current control circuit adjusts the reference current generated by the current generation circuit to a predetermined value according to the current control data set by the tester via the second external terminal. With the above configuration, the current value of the reference current can be trimmed to a constant predetermined value, so that current variations caused by resistance and the like can be prevented and a highly accurate reference current can be generated. In addition, since it is not necessary to prepare a high-precision resistor separately outside, the cost can be reduced.

ここで、電流生成回路は、抵抗電流生成部(図3の電流生成部11に相当)と電流切替部(図3の電流切替部13に相当)とを備えていてもよい。抵抗電流生成部は、定電圧に応じた抵抗電流を抵抗により生成する。電流切替部は、抵抗電流生成部により生成された抵抗電流をミラーする第1のカレントミラー回路のミラー比を、電流制御回路から入力される電流制御データに応じて切り替えることで基準電流を生成する。   Here, the current generation circuit may include a resistance current generation unit (corresponding to the current generation unit 11 in FIG. 3) and a current switching unit (corresponding to the current switching unit 13 in FIG. 3). The resistance current generator generates a resistance current corresponding to the constant voltage by using the resistance. The current switching unit generates the reference current by switching the mirror ratio of the first current mirror circuit that mirrors the resistance current generated by the resistance current generation unit according to the current control data input from the current control circuit. .

また、電流生成回路は、電流出力部(図3の電流出力部17に相当)をさらに備えていてもよい。電流出力部は、電流切替部により生成された基準電流を第2のカレントミラー回路によりミラーして出力する。   The current generation circuit may further include a current output unit (corresponding to the current output unit 17 in FIG. 3). The current output unit mirrors and outputs the reference current generated by the current switching unit by the second current mirror circuit.

また、上記第1のカレントミラー回路または上記第2のカレントミラー回路には、カスコードトランジスタ(図5のカスコードトランジスタ群20、カスコードトランジスタ群21に相当)が接続されていてもよい。これにより、カレントミラー回路の電流ミラーの精度が向上するため、より精度のよい基準電流を生成することができる。   Further, a cascode transistor (corresponding to the cascode transistor group 20 and the cascode transistor group 21 in FIG. 5) may be connected to the first current mirror circuit or the second current mirror circuit. As a result, the accuracy of the current mirror of the current mirror circuit is improved, so that a more accurate reference current can be generated.

さらに、上記半導体装置は、電流生成回路が生成する基準電流を測定する電流測定回路(図6の電流計に相当)を有していてもよい。そして、テスタにより電流制御データが設定された後、電流制御回路は、電流測定回路による基準電流の測定結果に応じて、電流生成回路により生成される基準電流が所定値となるようにさらに調整してもよい。また、上記半導体装置は、温度を測定する温度センサ(図7の温度センサ23に相当)を有していてもよい。そして、テスタにより電流制御データが設定された後、電流制御回路は、温度センサによる温度の測定結果に応じて、前記電流生成回路により生成される基準電流が前記所定値となるようにさらに調整してもよい。これにより、テスタにより電流トリミングした後においても、半導体装置内部で基準電流を一定の所定値とすることができるため、温度等により生じる電流ばらつきを防ぎさらに精度のよい基準電流を生成できる。   Further, the semiconductor device may include a current measurement circuit (corresponding to the ammeter in FIG. 6) that measures the reference current generated by the current generation circuit. After the current control data is set by the tester, the current control circuit further adjusts the reference current generated by the current generation circuit to a predetermined value according to the measurement result of the reference current by the current measurement circuit. May be. The semiconductor device may include a temperature sensor (corresponding to the temperature sensor 23 in FIG. 7) that measures temperature. Then, after the current control data is set by the tester, the current control circuit further adjusts the reference current generated by the current generation circuit to the predetermined value according to the temperature measurement result by the temperature sensor. May be. Thus, even after current trimming by a tester, the reference current can be set to a predetermined value in the semiconductor device, so that current variations caused by temperature or the like can be prevented and a more accurate reference current can be generated.

また、上記半導体装置では、テスタが、メモリのテストと基準電流のテストとを同じ工程で実施してもよい。すなわち、テスタが、半導体装置に含まれるメモリの欠陥救済のためのメモリテスト工程において、第1の外部端子から出力された基準電流を測定し、基準電流の測定結果に応じて前記第2の外部端子へ電流制御データを設定してもよい。これにより、メモリと基準電流のテスト及びトリミングをまとめて実施できるため、効率よくテスト及びトリミングを行うことができ、テストのコストを低減することができる。   In the semiconductor device, the tester may perform the memory test and the reference current test in the same process. That is, the tester measures the reference current output from the first external terminal in the memory test process for relieving a defect in the memory included in the semiconductor device, and the second external device is measured according to the measurement result of the reference current. Current control data may be set to the terminals. Thereby, since the test and trimming of the memory and the reference current can be performed together, the test and trimming can be performed efficiently, and the test cost can be reduced.

本発明に係る光ディスク装置は、光ディスクにレーザ光を照射するピックアップと、ピックアップの動作を制御する半導体装置を備えている。そして、半導体装置は、電流生成回路、第1の外部端子、第2の外部端子、電流制御回路及び信号処理回路(図1のRF系回路113、ウォブル検出回路114、ライトPLL115、サーボ系回路116に相当)を備えている。電流生成回路、第1の外部端子、第2の外部端子及び電流制御回路の構成は上記半導体装置と同様である。また、信号処理回路は、電流制御回路により記調整された電流生成回路の基準電流に基づいて、ピックアップから出力される信号を処理する。以上の構成により、光ディスク装置において、基準電流の電流値を一定の所定値にトリミングし、抵抗等により生じる電流ばらつきを防ぎ精度のよい基準電流を生成できる。また、外部に高精度な抵抗を別途用意する必要がないため、コストを低減することができる。そして、基準電流を安定させることで、光ディスク装置における信号処理回路の特性ばらつきを抑止し、倍速モード等の場合でも精度よく動作することが可能である。   An optical disc apparatus according to the present invention includes a pickup that irradiates an optical disc with laser light, and a semiconductor device that controls the operation of the pickup. The semiconductor device includes a current generation circuit, a first external terminal, a second external terminal, a current control circuit, and a signal processing circuit (RF system circuit 113, wobble detection circuit 114, write PLL 115, servo system circuit 116 in FIG. Equivalent). The configurations of the current generation circuit, the first external terminal, the second external terminal, and the current control circuit are the same as those of the semiconductor device. The signal processing circuit processes the signal output from the pickup based on the reference current of the current generation circuit adjusted by the current control circuit. With the above configuration, in the optical disc apparatus, the current value of the reference current can be trimmed to a constant predetermined value, and current variations caused by resistance or the like can be prevented and a highly accurate reference current can be generated. In addition, since it is not necessary to prepare a high-precision resistor separately outside, the cost can be reduced. Then, by stabilizing the reference current, it is possible to suppress the characteristic variation of the signal processing circuit in the optical disc apparatus, and to operate with high accuracy even in the double speed mode or the like.

本発明に係る半導体装置のテスト方法は、基準電流を生成する電流生成回路と生成される基準電流を調整する電流制御回路と第1及び第2の外部端子とを有する半導体装置のテスト方法である。半導体装置のテスト方法では、まず、テスタは、第1及び第2の外部端子にプローブを接続し、第1の外部端子を介して電流生成回路と電気的に接続し、第2の外部端子を介して電流制御回路と電気的に接続する。次に、テスタは、基準電流の電流値を制御するための電流制御データの初期値を決定し、初期値として決定した前記電流制御データを前記第2の外部端子を介して電流制御回路へ変更可能に設定する。次に、電流制御回路は、設定された電流制御データにしたがって、電流生成回路により生成される基準電流を調整する。次に、電流生成回路は、電流制御データにより調整された基準電流を第1の外部端子を介してテスタへ出力する。次に、テスタは、出力された基準電流の電流値を測定し、基準電流の測定結果と所定値との比較結果に応じて、電流制御データの最適値を決定する。次に、テスタは、最適値として決定した電流制御データを第2の外部端子を介して電流制御回路へ変更不可能に設定する。以上の動作により、基準電流の電流値を一定の所定値にトリミングすることができるため、抵抗等により生じる電流ばらつきを防ぎ精度のよい基準電流を生成できる。また、外部に高精度な抵抗を別途用意する必要がないため、コストを低減することができる。   A test method for a semiconductor device according to the present invention is a test method for a semiconductor device having a current generation circuit for generating a reference current, a current control circuit for adjusting the generated reference current, and first and second external terminals. . In the method for testing a semiconductor device, first, the tester connects a probe to the first and second external terminals, electrically connects to the current generation circuit via the first external terminal, and connects the second external terminal to the first external terminal. And electrically connected to the current control circuit. Next, the tester determines an initial value of the current control data for controlling the current value of the reference current, and changes the current control data determined as the initial value to the current control circuit via the second external terminal. Set as possible. Next, the current control circuit adjusts the reference current generated by the current generation circuit in accordance with the set current control data. Next, the current generation circuit outputs the reference current adjusted by the current control data to the tester via the first external terminal. Next, the tester measures the current value of the output reference current, and determines the optimum value of the current control data according to the comparison result between the reference current measurement result and the predetermined value. Next, the tester sets the current control data determined as the optimum value to the current control circuit through the second external terminal so as not to be changed. With the above operation, the current value of the reference current can be trimmed to a constant predetermined value, so that a current variation caused by resistance or the like can be prevented and a highly accurate reference current can be generated. In addition, since it is not necessary to prepare a high-precision resistor separately outside, the cost can be reduced.

本発明によれば、コストの低減を図りつつ、かつ、精度よく基準電流を生成することが可能な半導体装置、光ディスク装置及び半導体装置のテスト方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a semiconductor device, an optical disk device, and a test method for a semiconductor device that can generate a reference current with high accuracy while reducing costs.

本発明の実施の形態1に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of an optical disc device according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1に係る光ディスク装置の信号特性を示すグラフである。3 is a graph showing signal characteristics of the optical disc device according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1に係る半導体装置の回路構成を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1に係る半導体装置のテスト方法(トリミング方法)を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a test method (trimming method) for a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態2に係る半導体装置の回路構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the circuit structure of the semiconductor device which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3に係る半導体装置の回路構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the circuit structure of the semiconductor device which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態4に係る半導体装置の回路構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the circuit structure of the semiconductor device which concerns on Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態5に係る半導体装置のテスト構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the test structure of the semiconductor device which concerns on Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態5に係る半導体装置のテスト方法(トリミング方法)を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the test method (trimming method) of the semiconductor device which concerns on Embodiment 5 of this invention. 従来の半導体装置の回路構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the circuit structure of the conventional semiconductor device. 従来の半導体装置の回路構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the circuit structure of the conventional semiconductor device.

(本発明の実施の形態1)
以下、図面を参照して本発明の実施の形態1について説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係る光ディスク装置(光ディスクシステム)1の構成を示している。図1に示すように、光ディスク装置1は、半導体装置100とピックアップ200とを備えている。
(Embodiment 1 of the present invention)
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of an optical disc apparatus (optical disc system) 1 according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, the optical disc apparatus 1 includes a semiconductor device 100 and a pickup 200.

ピックアップ200は、半導体装置100からの制御にしたがって光ディスクにレーザ光を照射する光ピックアップである。ピックアップ200は、光電変換回路OEIC201、フロントモニタダイオードFMD202、レーザダイオードドライバLDD203を備えている。ピックアップ200内には、その他、光ディスクに対してレーザ光を照射するレーザダイオードや、フォーカス方向及びトラッキング方向に位置合わせをするサーボ機構(アクチュエータ)等が備えられている(不図示)。   The pickup 200 is an optical pickup that irradiates the optical disc with laser light in accordance with control from the semiconductor device 100. The pickup 200 includes a photoelectric conversion circuit OEIC 201, a front monitor diode FMD 202, and a laser diode driver LDD 203. In addition, the pickup 200 is provided with a laser diode that irradiates the optical disk with laser light, a servo mechanism (actuator) that aligns in the focus direction and the tracking direction, and the like (not shown).

レーザダイオードドライバLDD203は、レーザダイオードを駆動する駆動回路である。フロントモニタダイオードFMD202は、レーザダイオードの発光強度を調整するために光ディスクからの反射光を検出する検出回路である。   The laser diode driver LDD 203 is a drive circuit that drives the laser diode. The front monitor diode FMD 202 is a detection circuit that detects reflected light from the optical disk in order to adjust the emission intensity of the laser diode.

光電変換回路OEIC201は、光ディスクからの反射光を電気信号に変換する変換回路である。例えば、光ディスクからの反射光を検出する検出回路(フォトディテクタ)がA,B,C,Dの4つの領域に田の字状に分割されている。光電変換回路OEIC201は、4つの各領域で検出された信号A,B,C,Dを電気信号として出力する。また、信号A,B,C,Dとは別にデータを示すRF(Radio Frequency)信号を出力することも可能である。   The photoelectric conversion circuit OEIC 201 is a conversion circuit that converts light reflected from an optical disk into an electrical signal. For example, a detection circuit (photodetector) for detecting reflected light from an optical disk is divided into four areas A, B, C, and D in a square shape. The photoelectric conversion circuit OEIC 201 outputs signals A, B, C, and D detected in each of the four regions as electric signals. In addition to the signals A, B, C, and D, it is also possible to output an RF (Radio Frequency) signal indicating data.

半導体装置100は、AFE(Analog Front End)部110、DSP(Digital Signal Processor )部120を備えている。また、半導体装置100は、外部装置と接続するための外部端子T1,T2を有している。後述のように、外部端子T1,T2は、テスト時(トリミング時)にのみテスト端子として使用し、通常動作時は、各内部回路が外部と入出力を行うための通常の外部端子として使用可能である。   The semiconductor device 100 includes an AFE (Analog Front End) unit 110 and a DSP (Digital Signal Processor) unit 120. In addition, the semiconductor device 100 has external terminals T1 and T2 for connecting to an external device. As will be described later, the external terminals T1 and T2 are used as test terminals only during testing (trimming), and can be used as normal external terminals for each internal circuit to perform input / output with the outside during normal operation. It is.

AFE部110は、ピックアップ200から入力される各信号をDSP部120で処理可能な信号に変換するアナログ回路である。DSP部120は、AFE部110を介して入力されるピックアップ200の各信号に基づいて演算処理を行い、データのリード/ライト、サーボ制御等を行うデジタル回路である。   The AFE unit 110 is an analog circuit that converts each signal input from the pickup 200 into a signal that can be processed by the DSP unit 120. The DSP unit 120 is a digital circuit that performs arithmetic processing based on each signal of the pickup 200 input via the AFE unit 110 and performs data read / write, servo control, and the like.

例えば、半導体装置100は、SoC(System on Chip)やSiP(System in Package)の半導体装置である。AFE部110及びDSP部120を含む1つの半導体チップから構成されてもよいし、AFE部110の半導体チップとDSP部120の半導体チップを1パッケージとして構成してもよいし、AFE部110の半導体チップとDSP部120の半導体チップ、メモリ127の半導体チップを1パッケージとして構成してもよい。   For example, the semiconductor device 100 is a SoC (System on Chip) or SiP (System in Package) semiconductor device. The semiconductor chip may include one semiconductor chip including the AFE unit 110 and the DSP unit 120, the semiconductor chip of the AFE unit 110 and the semiconductor chip of the DSP unit 120 may be configured as one package, or the semiconductor of the AFE unit 110. The chip, the semiconductor chip of the DSP unit 120, and the semiconductor chip of the memory 127 may be configured as one package.

AFE部110は、基準電流生成回路10、基準電圧生成回路111、インタフェースIF112、RF系回路113、ウォブル(Wobble)検出回路114、ライトPLL115、サーボ系回路116、APC回路(自動パワー制御回路)117、ADC(A/Dコンバータ)118を備えている。AFE部110には、レジスタ128の一部であるアナログレジスタ128aも含まれている。   The AFE unit 110 includes a reference current generation circuit 10, a reference voltage generation circuit 111, an interface IF 112, an RF system circuit 113, a wobble detection circuit 114, a write PLL 115, a servo system circuit 116, and an APC circuit (automatic power control circuit) 117. ADC (A / D converter) 118 is provided. The AFE unit 110 also includes an analog register 128 a that is a part of the register 128.

基準電流生成回路10は、一定の基準電流IREF(定電流)を生成し、半導体装置100内のAFE部110及びDSP部120の各回路へ基準電流IREF(バイアス電流)を供給する定電流回路である。後述のように、基準電流生成回路10は、レジスタ128に保持されている電流コード値(電流制御データ)にしたがって基準電流IREFを可変に設定することができる。また、基準電流生成回路10は、外部端子T1に接続されており、テスト時に、生成した基準電流IREFを外部端子T1を介して外部のテスタへ出力する。   The reference current generation circuit 10 is a constant current circuit that generates a constant reference current IREF (constant current) and supplies the reference current IREF (bias current) to each circuit of the AFE unit 110 and the DSP unit 120 in the semiconductor device 100. is there. As will be described later, the reference current generation circuit 10 can variably set the reference current IREF in accordance with the current code value (current control data) held in the register 128. The reference current generation circuit 10 is connected to the external terminal T1, and outputs the generated reference current IREF to an external tester via the external terminal T1 during the test.

基準電圧生成回路111は、一定の基準電圧VREF(定電圧)を生成し、半導体装置100内のAFE部110及びDSP部120の各回路へ基準電圧VREF(バイアス電圧)を供給する定電圧回路である。基準電圧生成回路111は、基準電圧VREFとして温度等によるばらつきが少ないバンドギャップ電圧VBGを生成するバンドギャップ電圧生成回路である。   The reference voltage generation circuit 111 is a constant voltage circuit that generates a constant reference voltage VREF (constant voltage) and supplies the reference voltage VREF (bias voltage) to each circuit of the AFE unit 110 and the DSP unit 120 in the semiconductor device 100. is there. The reference voltage generation circuit 111 is a band gap voltage generation circuit that generates a band gap voltage VBG with little variation due to temperature or the like as the reference voltage VREF.

インタフェースIF112は、ピックアップ200とのインタフェースであり、ピックアップ200の光電変換回路OEIC201で光電変換された各信号が入力され、レベル変換等を行って、各信号を処理するRF系回路113、ウォブル検出回路114、サーボ系回路116へ出力する。すなわち、インタフェースIF112は、信号A、B、C、Dから、RF信号、ウォブル信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号等を生成するために各回路へ出力する。また、ピックアップ200からRF信号が入力される場合は、インタフェースIF112は、入力されたRF信号をRF系回路113へ出力する。   The interface IF 112 is an interface with the pickup 200. Each signal that has been photoelectrically converted by the photoelectric conversion circuit OEIC 201 of the pickup 200 is input to the RF system circuit 113 that processes each signal by performing level conversion and the like, and a wobble detection circuit. 114, and output to the servo system circuit 116. That is, the interface IF 112 outputs an RF signal, a wobble signal, a focus error signal, a tracking error signal, and the like from the signals A, B, C, and D to each circuit. When an RF signal is input from the pickup 200, the interface IF 112 outputs the input RF signal to the RF system circuit 113.

RF系回路113は、RF信号からデータを示す再生データ信号を生成する。RF系回路113は、インタフェースIF112からRF信号が入力される場合は、入力される信号を使用し、信号A,B,C,Dが入力される場合には、例えば、信号(A+B+C+D)の演算からRF信号を生成する。RF系回路113は、基準電流IREFに応じて動作するフィルタ等を有している。RF系回路113は、RF信号からフィルタにより所定周波数成分を除去し、包絡線の抽出等を行って、再生データ信号を生成する。   The RF system circuit 113 generates a reproduction data signal indicating data from the RF signal. The RF circuit 113 uses the input signal when an RF signal is input from the interface IF 112, and calculates the signal (A + B + C + D) when the signals A, B, C, and D are input, for example. An RF signal is generated from The RF circuit 113 includes a filter that operates according to the reference current IREF. The RF system circuit 113 removes a predetermined frequency component from the RF signal using a filter, extracts an envelope, and generates a reproduction data signal.

ウォブル検出回路114は、インタフェースIF112により入力される信号から、光ディスク上のアドレスや同期タイミングを示すウォブルを検出してウォブル信号を生成する。ウォブル検出回路114は、基準電流IREFに応じて動作するフィルタ等を有している。例えば、ウォブル検出回路114は、信号(A+D)−(B+C)の演算を行い、演算された信号からフィルタにより所定周波数成分を除去し、包絡線の抽出等を行って、ウォブル信号を生成する。   The wobble detection circuit 114 detects a wobble indicating an address and synchronization timing on the optical disc from a signal input from the interface IF 112 and generates a wobble signal. The wobble detection circuit 114 includes a filter that operates in accordance with the reference current IREF. For example, the wobble detection circuit 114 calculates a signal (A + D) − (B + C), removes a predetermined frequency component from the calculated signal by a filter, extracts an envelope, and generates a wobble signal.

ライトPLL115は、ウォブル検出回路114により生成されたウォブル信号に基づいて、光ディスクに書き込みを行うためのライトクロックを生成する。ライトPLL115は、基準電流IREFに応じて動作する発振回路を有している。ライトPLL115は、ウォブル信号が入力されると、発振回路による発振を繰り返してロック状態となり、ライトクロックを生成する。   The write PLL 115 generates a write clock for writing on the optical disc based on the wobble signal generated by the wobble detection circuit 114. The write PLL 115 has an oscillation circuit that operates according to the reference current IREF. When the wobble signal is input, the write PLL 115 repeatedly oscillates by the oscillation circuit to be locked and generates a write clock.

サーボ系回路116は、インタフェースIF112により入力される信号から、サーボ制御のためのサーボ制御信号を生成する。サーボ系回路116は、位相差を検出するDPD回路を有している。例えば、サーボ系回路116は、信号(A+B)−(C+D)の演算からトラッキング方向に制御するためのトラッキングエラー信号TEを生成し、信号(A+C)−(B+D)の演算からフォーカス方向に制御するためのフォーカスエラー信号FEを生成し、信号(A+C),(B+D)の位相差からサーボ制御するためのDPD信号を生成し、サーボ制御信号として出力する。
APC回路(自動パワー制御回路)117は、フロントモニタダイオードFMD202が検出したレーザダイオードの発光強度が入力され、検出した発光強度に応じて、レーザダイオードが所定の発光強度となるように、レーザダイオードドライバLDD203へ発光制御する発光制御信号を出力する。
The servo system circuit 116 generates a servo control signal for servo control from the signal input by the interface IF 112. The servo system circuit 116 has a DPD circuit that detects a phase difference. For example, the servo system circuit 116 generates a tracking error signal TE for controlling in the tracking direction from the calculation of the signal (A + B) − (C + D), and controls in the focus direction from the calculation of the signal (A + C) − (B + D). A focus error signal FE is generated, a DPD signal for servo control is generated from the phase difference between the signals (A + C) and (B + D), and is output as a servo control signal.
The APC circuit (automatic power control circuit) 117 receives a laser diode emission intensity detected by the front monitor diode FMD202, and a laser diode driver so that the laser diode has a predetermined emission intensity according to the detected emission intensity. A light emission control signal for controlling light emission is output to the LDD 203.

ADC118は、サーボ系回路116のサーボ制御信号やAPC回路117の出力するアナログ信号をデジタル信号に変換して、DSP部120のサーボDSP125やCPU126へ出力する。なお、ADC118のデータ処理は、アナログ回路でもデジタル回路でも構成できるため、AFE部110に設けてもよいし、DSP部120に設けてもよい。   The ADC 118 converts a servo control signal from the servo system circuit 116 and an analog signal output from the APC circuit 117 into a digital signal, and outputs the digital signal to the servo DSP 125 and the CPU 126 of the DSP unit 120. Note that the data processing of the ADC 118 can be configured by an analog circuit or a digital circuit, and therefore may be provided in the AFE unit 110 or the DSP unit 120.

DSP部120は、データストローブ回路121、デコーダ122、エンコーダ123、ATIP・ADIP回路124、サーボDSP125、CPU126、メモリ127、レジスタ128を備えている。   The DSP unit 120 includes a data strobe circuit 121, a decoder 122, an encoder 123, an ATIP / ADIP circuit 124, a servo DSP 125, a CPU 126, a memory 127, and a register 128.

データストローブ回路121は、RF系回路113により生成された再生データ信号からデータをデコードするタイミングを示すデータストローブ信号を生成する。デコーダ122は、データストローブ回路121により生成されたデータストローブ信号のタイミングに基づいて、再生データ信号を伸長・復号化処理等によりデコードし、リードデータを生成する。リードデータは、メモリ127に記憶されて、外部のデータ処理装置等へ出力される。   The data strobe circuit 121 generates a data strobe signal indicating the timing for decoding data from the reproduction data signal generated by the RF system circuit 113. Based on the timing of the data strobe signal generated by the data strobe circuit 121, the decoder 122 decodes the reproduction data signal by decompression / decoding processing or the like to generate read data. The read data is stored in the memory 127 and output to an external data processing device or the like.

エンコーダ123は、外部のデータ処理装置等からメモリ127に記憶されたライトデータを、圧縮・符号化処理等によりエンコードし、ライトデータを生成する。ライトデータは、インタフェースIF112を介してピックアップ200へ出力され、ライトPLL115により生成されたライトクロックに基づいて光ディスクへ書き込まれる。   The encoder 123 encodes write data stored in the memory 127 from an external data processing device or the like by compression / encoding processing or the like, and generates write data. The write data is output to the pickup 200 via the interface IF 112 and written to the optical disc based on the write clock generated by the write PLL 115.

ATIP・ADIP回路124は、ウォブル検出回路114により生成されたウォブル信号に対し、ATIP復調やADIP復調を行い、アドレス情報や絶対位置情報を生成する。このアドレス情報や絶対位置情報に基づいて、ライトデータの書き込み等が行われる。   The ATIP / ADIP circuit 124 performs ATIP demodulation and ADIP demodulation on the wobble signal generated by the wobble detection circuit 114 to generate address information and absolute position information. Write data is written based on the address information and absolute position information.

サーボDSP125は、ADC118を介して入力されるサーボ制御信号に基づいて、ピックアップ200のサーボを制御し、ピックアップ200の位置を調整する。サーボDPS125は、トラッキングエラー信号TE、フォーカスエラー信号FE、DPD信号等に基づいて、演算処理を行い、トラッキングサーボやフォーカスサーボを制御してピックアップ200の位置合わせを行う。   The servo DSP 125 controls the servo of the pickup 200 based on the servo control signal input via the ADC 118 and adjusts the position of the pickup 200. The servo DPS 125 performs arithmetic processing based on the tracking error signal TE, the focus error signal FE, the DPD signal, etc., and controls the tracking servo and the focus servo to align the pickup 200.

CPU126は、メモリ127に記憶されたプログラムを実行し、プログラムにしたがって演算処理を行ってシステム全体の動作を制御する演算処理部である。メモリ127は、フラッシュメモリやSDRAM等で構成され、各種のプログラムやデータを記憶し、また、光ディスクのリードデータ、ライトデータ等を記憶する。   The CPU 126 is an arithmetic processing unit that executes a program stored in the memory 127 and performs arithmetic processing according to the program to control the operation of the entire system. The memory 127 is composed of a flash memory, SDRAM, or the like, stores various programs and data, and stores optical disk read data, write data, and the like.

レジスタ128は、CPU126における演算処理等で用いるデータや、各回路で必要とするデータを保持する。レジスタ128は、アナログ回路で構成されるアナログレジスタ128aと、デジタル回路で構成されるデジタルレジスタ128bを含んでいる。   The register 128 holds data used for arithmetic processing in the CPU 126 and data necessary for each circuit. The register 128 includes an analog register 128a configured with an analog circuit and a digital register 128b configured with a digital circuit.

このような半導体装置100において、本実施形態では、基準電流生成回路10の生成する基準電流IREFは、主に、RF系回路113、ウォブル検出回路114、ライトPLL115、サーボ系回路116へ供給されている。これらの回路に基準電流IREFを供給し、回路動作を電流制御することで、電圧制御の場合と比べて、幅広いダイナミックレンジに対応でき、必要な電源電圧を小さくすることができる。   In such a semiconductor device 100, in this embodiment, the reference current IREF generated by the reference current generation circuit 10 is mainly supplied to the RF system circuit 113, the wobble detection circuit 114, the write PLL 115, and the servo system circuit 116. Yes. By supplying the reference current IREF to these circuits and controlling the current of the circuit operation, it is possible to cope with a wide dynamic range and to reduce the necessary power supply voltage as compared with the case of voltage control.

RF系回路113、ウォブル検出回路114では、内部のフィルタに基準電流IREFが供給されている。このフィルタは、例えば、gmcフィルタであり、入力される基準電流IREFに従って動作し、基準電流IREFを用いたフィルタの設定を切り替えることでブースト量・ブースト周波数やカットオフ周波数等の周波数特性を変化させることができる。   In the RF system circuit 113 and the wobble detection circuit 114, the reference current IREF is supplied to the internal filter. This filter is, for example, a gmc filter, which operates according to an input reference current IREF, and changes frequency characteristics such as a boost amount, a boost frequency, and a cutoff frequency by switching a filter setting using the reference current IREF. be able to.

図2は、RF系回路113におけるRF信号の周波数特性を示している。光ディスク装置では、読み出し速度を選択することができ、選択される読み出し速度によってRF信号の周波数特性が異なる。たとえば、図2(a)は、ブースト前のRF信号、図2(b)は、ある光ディスクの4倍速モードで読み出す場合のRF信号、図2(c)は、8倍速モードで読み出す場合のRF信号の周波数特性である。   FIG. 2 shows the frequency characteristics of the RF signal in the RF system circuit 113. In the optical disc apparatus, the reading speed can be selected, and the frequency characteristics of the RF signal differ depending on the selected reading speed. For example, FIG. 2 (a) is an RF signal before boosting, FIG. 2 (b) is an RF signal when reading in a 4 × speed mode of a certain optical disk, and FIG. 2 (c) is an RF signal when reading in an 8 × speed mode. It is a frequency characteristic of a signal.

RF系回路113では、このRF信号の周波数特性に合わせてフィルタの特性を設定する。すなわち、図2(b)、図2(c)に示すように倍速モードの場合、フィルタは倍速数に応じた周波数をブーストする設定となる。また、他の倍速モードでは、他の周波数をブーストまたはカットする必要がある。   The RF system circuit 113 sets the filter characteristics in accordance with the frequency characteristics of the RF signal. That is, as shown in FIGS. 2B and 2C, in the double speed mode, the filter is set to boost the frequency according to the double speed number. In other double speed modes, it is necessary to boost or cut other frequencies.

したがって、RF系回路113やウォブル検出回路114では、倍速モードによってフィルタ特性のブーストやカットが必要であり、より高精度な特性が求められるため、フィルタに供給される基準電流IREFのばらつきを抑える必要がある。   Accordingly, the RF circuit 113 and the wobble detection circuit 114 need to boost or cut the filter characteristics depending on the double speed mode, and more accurate characteristics are required. Therefore, it is necessary to suppress variations in the reference current IREF supplied to the filter. There is.

また、サーボ系回路116では、基準電流IREFに応じて、ピックアップから入力されるDC信号のオフセット調整や入力バッファのバイアス調整等が行われている。このため、サーボ系回路116で、入力信号からサーボ制御信号を精度よく生成するためには、基準電流IREFのばらつきを抑える必要がある。   In the servo system circuit 116, offset adjustment of the DC signal input from the pickup, bias adjustment of the input buffer, and the like are performed according to the reference current IREF. Therefore, in order for the servo system circuit 116 to generate the servo control signal from the input signal with high accuracy, it is necessary to suppress variations in the reference current IREF.

なお、ADC118は、サーボ系回路116から出力される複数のサーボ制御信号ごとにレベルがばらついていると、正常にA/D変換できない場合があるため、サーボ制御信号のレベルを一定に保つためにも、サーボ系回路116に供給する基準電流IREFのばらつきを抑える必要がある。   Note that the ADC 118 may not normally perform A / D conversion if the level varies for each of a plurality of servo control signals output from the servo system circuit 116, so that the level of the servo control signal is kept constant. However, it is necessary to suppress variations in the reference current IREF supplied to the servo system circuit 116.

また、ライトPLL回路115では、基準電流IREFに応じて、ウォブル信号に基づいた所定周波数のライトクロックを生成している。このため、ライトPLL回路115で、ウォブル信号に同期したライトクロックを精度よく生成するためには、基準電流IREFのばらつきを抑える必要がある。   The write PLL circuit 115 generates a write clock having a predetermined frequency based on the wobble signal in accordance with the reference current IREF. Therefore, in order for the write PLL circuit 115 to accurately generate a write clock synchronized with the wobble signal, it is necessary to suppress variations in the reference current IREF.

このため、本実施形態では、基準電流IREFの精度を向上させ、RF系回路113、ウォブル検出回路114、ライトPLL115、サーボ系回路116等を安定して動作させるために、以下のような構成とした。図3は、本発明の実施の形態1に係る基準電流生成回路10の回路構成、及びテスト時のテスタ300の接続状態を示している。   For this reason, in this embodiment, in order to improve the accuracy of the reference current IREF and stably operate the RF system circuit 113, the wobble detection circuit 114, the write PLL 115, the servo system circuit 116, etc., the following configuration is adopted. did. FIG. 3 shows the circuit configuration of the reference current generation circuit 10 according to the first embodiment of the present invention and the connection state of the tester 300 during the test.

図3に示すように、半導体装置100における基準電流生成回路10は、電流生成部11、電流切替部13、電流制御部14、電流出力部17を備えている。例えば、電流生成部11と電流切替部13と電流出力部17とが、基準電流IREFを生成する電流生成回路であり、電流制御部14が、電流コード値にしたがって、基準電流IREFを所定値となるように調整する電流制御回路である。   As shown in FIG. 3, the reference current generation circuit 10 in the semiconductor device 100 includes a current generation unit 11, a current switching unit 13, a current control unit 14, and a current output unit 17. For example, the current generation unit 11, the current switching unit 13, and the current output unit 17 are current generation circuits that generate the reference current IREF, and the current control unit 14 sets the reference current IREF to a predetermined value according to the current code value. It is a current control circuit that adjusts so that.

電流生成部(抵抗電流生成部)11は、定電圧VBGと抵抗に基づいて、主に抵抗によるばらつきを含む電流I0を生成する。電流生成部11は、定電圧源12、オペアンプOP1、PMOSトランジスタP0、抵抗R1を備えている。   The current generation unit (resistance current generation unit) 11 generates a current I0 mainly including variations due to resistance based on the constant voltage VBG and the resistance. The current generator 11 includes a constant voltage source 12, an operational amplifier OP1, a PMOS transistor P0, and a resistor R1.

定電圧源12は、定電圧として定電圧(バンドギャップ電圧)VBGを生成するバンドギャップ電圧生成回路である。定電圧源12は、製造ばらつきによる電圧変動が少なく、温度変化に対しても電圧変動が少なくなるように回路構成されている。例えば、定電圧源12は、図1の基準電圧生成回路111に対応しており、定電圧VBGは、基準電圧生成回路111が生成する基準電圧VREFそのものか、もしくは基準電圧VREFに基づいた所定の電圧である。   The constant voltage source 12 is a band gap voltage generation circuit that generates a constant voltage (band gap voltage) VBG as a constant voltage. The constant voltage source 12 has a circuit configuration such that voltage fluctuation due to manufacturing variations is small and voltage fluctuation is small even with respect to temperature change. For example, the constant voltage source 12 corresponds to the reference voltage generation circuit 111 of FIG. 1, and the constant voltage VBG is the reference voltage VREF itself generated by the reference voltage generation circuit 111 or a predetermined voltage based on the reference voltage VREF. Voltage.

オペアンプOP1は、非反転入力端子と反転入力端子に入力される入力信号を差動増幅した出力信号を出力端子から出力する差動増幅回路である。オペアンプOP1は、非反転入力端子に定電圧源12からバンドギャップ電圧VBGが入力されている。PMOSトランジスタP0は、ソースが電源電位VCCに接続され、ゲートがオペアンプOP1の出力端子に接続され、ドレイン(ノードND1)がオペアンプOP1の反転入力端子と抵抗R1の一端とに接続されている。   The operational amplifier OP1 is a differential amplifier circuit that outputs an output signal obtained by differentially amplifying input signals input to the non-inverting input terminal and the inverting input terminal from the output terminal. The operational amplifier OP1 receives the band gap voltage VBG from the constant voltage source 12 at the non-inverting input terminal. The PMOS transistor P0 has a source connected to the power supply potential VCC, a gate connected to the output terminal of the operational amplifier OP1, and a drain (node ND1) connected to the inverting input terminal of the operational amplifier OP1 and one end of the resistor R1.

抵抗R1の他端は接地電位GNDに接続されている。抵抗R1は、ポリシリコンにより形成されたポリシリコン抵抗である。抵抗R1の抵抗値は、主に製造工程により生じる絶対値ばらつきを有し、また、温度変化によるばらつきも有する。   The other end of the resistor R1 is connected to the ground potential GND. The resistor R1 is a polysilicon resistor formed of polysilicon. The resistance value of the resistor R1 has an absolute value variation mainly caused by the manufacturing process, and also has a variation due to a temperature change.

オペアンプOP1では反転入力端子にノードND1から帰還信号が入力されるため、オペアンプOP1、PMOSトランジスタP0及び抵抗R1により負帰還増幅回路が構成される。そうすると、オペアンプOP1はイマジナルショートの状態となって、非反転入力端子と反転入力端子の電圧が同じとなり、PMOSトランジスタP0と抵抗R1間のノードND1の電圧が、定電圧VBGと等しくなる。したがって、抵抗R1及びPMOSトランジスタP0に、定電圧VBGと抵抗R1の抵抗値に応じた電流I0(抵抗電流)が流れる。例えば、定電圧VBG=1.25V、抵抗R1=12.5KΩとすると、電流I0=100μAとなる。   In the operational amplifier OP1, since a feedback signal is input from the node ND1 to the inverting input terminal, the operational amplifier OP1, the PMOS transistor P0, and the resistor R1 constitute a negative feedback amplifier circuit. Then, the operational amplifier OP1 is in an imaginary short state, the voltages at the non-inverting input terminal and the inverting input terminal are the same, and the voltage at the node ND1 between the PMOS transistor P0 and the resistor R1 is equal to the constant voltage VBG. Therefore, a current I0 (resistance current) corresponding to the constant voltage VBG and the resistance value of the resistor R1 flows through the resistor R1 and the PMOS transistor P0. For example, if the constant voltage VBG = 1.25 V and the resistance R1 = 12.5 KΩ, the current I0 = 100 μA.

電流切替部(電流選択部)13は、電流生成部11により生成された電流I0をもとに、電流コード値にしたがって電流値を切り替えて出力電流Ioutを生成する。電流切替部13は、電流I0をミラーするカレントミラー回路のミラー比を、電流コード値に応じて切り替えることで出力電流Ioutを生成する。電流切替部13は、電流コード値のデジタル値に応じたアナログ値の電流を出力する電流DAC(D/Aコンバータ)でもある。電流切替部13は、PMOSトランジスタP1〜P5、スイッチSW1〜SW5を備えている。   The current switching unit (current selection unit) 13 switches the current value according to the current code value based on the current I0 generated by the current generation unit 11, and generates the output current Iout. The current switching unit 13 generates the output current Iout by switching the mirror ratio of the current mirror circuit that mirrors the current I0 according to the current code value. The current switching unit 13 is also a current DAC (D / A converter) that outputs an analog current corresponding to the digital value of the current code value. The current switching unit 13 includes PMOS transistors P1 to P5 and switches SW1 to SW5.

PMOSトランジスタP1〜P5は、各ソースが電源電位VCCに共通接続され、各ゲートがPMOSトランジスタP0のゲートに共通接続され、各ドレインがそれぞれスイッチSW1〜SW5を介して出力電流Ioutを生成するノードND2(基準電流生成ノード)に接続されている。   In the PMOS transistors P1 to P5, the sources are commonly connected to the power supply potential VCC, the gates are commonly connected to the gate of the PMOS transistor P0, and the drains are nodes ND2 that generate the output current Iout via the switches SW1 to SW5, respectively. (Reference current generation node).

PMOSトランジスタP0とPMOSトランジスタP1〜P5とはカレントミラー接続された第1のカレントミラー回路を構成している。したがって、PMOSトランジスタP0の電流I0に対して、PMOSトランジスタP0とPMOSトランジスタP1〜P5とのトランジスタサイズ比に応じた電流I1〜I5が、PMOSトランジスタP1〜P5に生成される。そうすると、ノードND2において電流I1〜I5を合計した電流が出力電流Ioutとなる。このため、スイッチSW1〜SW5のオン/オフを切り替えて合計する電流I1〜I5を選択することで出力電流Ioutを可変可能としている。   The PMOS transistor P0 and the PMOS transistors P1 to P5 constitute a first current mirror circuit connected in a current mirror. Therefore, currents I1 to I5 corresponding to the transistor size ratio between the PMOS transistor P0 and the PMOS transistors P1 to P5 are generated in the PMOS transistors P1 to P5 with respect to the current I0 of the PMOS transistor P0. Then, the current obtained by adding the currents I1 to I5 at the node ND2 becomes the output current Iout. For this reason, the output current Iout can be varied by switching the on / off of the switches SW1 to SW5 and selecting the total currents I1 to I5.

ここでは、スイッチSW1は常にオンとし、スイッチSW2〜SW5を切り替え可能とする。4ビットの電流コード値の各ビットをスイッチSW2〜SW5及びPMOSトランジスタP2〜P5に対応付け、電流コード値にしたがってスイッチSW2〜SW5をオン/オフし出力電流Ioutを切り替える。なお、スイッチSW1を切り替え可能としてもよい。   Here, the switch SW1 is always on, and the switches SW2 to SW5 can be switched. Each bit of the 4-bit current code value is associated with the switches SW2 to SW5 and the PMOS transistors P2 to P5, and the switches SW2 to SW5 are turned on / off according to the current code value to switch the output current Iout. The switch SW1 may be switchable.

電流コード値のMSB(最上位ビット)がスイッチSW2及びPMOSトランジスタP2に対応し、電流コード値のLSB(最下位ビット)がスイッチSW5及びPMOSトランジスタP5に対応している。PMOSトランジスタP2:P3:P4:P5のサイズ比(カレントミラー比)は、8:4:2:1であり、電流I2:I3:I4:I5の比も、8:4:2:1となる。これにより、電流コード値の各ビットの数値に対応した電流Ioutが生成される。   The MSB (most significant bit) of the current code value corresponds to the switch SW2 and the PMOS transistor P2, and the LSB (lowest bit) of the current code value corresponds to the switch SW5 and the PMOS transistor P5. The size ratio (current mirror ratio) of the PMOS transistors P2: P3: P4: P5 is 8: 4: 2: 1, and the ratio of currents I2: I3: I4: I5 is also 8: 4: 2: 1. . Thereby, the current Iout corresponding to the numerical value of each bit of the current code value is generated.

例えば、PMOSトランジスタP0〜P5の電流を、I0=100μA、I1=78μA、I2=24μA、I3=12μA、I4=6μA、I5=3μAとする。基準となるPMOSトランジスタP5のW/Lサイズを基準サイズとして、PMOSトランジスタP0〜P4を、PMOSトランジスタP5に対する電流比に応じたサイズとする。この場合、Iout=78μA+(電流コード値×3)μAとなる。したがって、電流コード値=(0001)の場合、Iout=78+3=81μAとなり、電流コード値=(0111)の場合、Iout=78+12+6+3=99μAとなり、電流コード値=(1111)の場合、Iout=78+24+12+6+3=123μAとなる。   For example, the currents of the PMOS transistors P0 to P5 are I0 = 100 μA, I1 = 78 μA, I2 = 24 μA, I3 = 12 μA, I4 = 6 μA, and I5 = 3 μA. The W / L size of the reference PMOS transistor P5 is set as a reference size, and the PMOS transistors P0 to P4 are set according to the current ratio with respect to the PMOS transistor P5. In this case, Iout = 78 μA + (current code value × 3) μA. Therefore, when current code value = (0001), Iout = 78 + 3 = 81 μA, when current code value = (0111), Iout = 78 + 12 + 6 + 3 = 99 μA, and when current code value = (1111), Iout = 78 + 24 + 12 + 6 + 3 = 123 μA.

電流制御部14は、ヒューズレジスタ15または割り込みレジスタ16の電流コード値にしたがって電流切替部13が生成する電流Ioutの電流値を制御する。電流制御部14は、スイッチSW1〜SW5、ヒューズレジスタ15及び割り込みレジスタ16に接続されている。電流制御部14は、ロジック回路で構成されており、ヒューズレジスタ15または割り込みレジスタ16に保持されている電流コード値に応じた制御信号を生成し、スイッチSW1〜SW5のオン/オフを切り替える。   The current control unit 14 controls the current value of the current Iout generated by the current switching unit 13 according to the current code value of the fuse register 15 or the interrupt register 16. The current control unit 14 is connected to the switches SW1 to SW5, the fuse register 15 and the interrupt register 16. The current control unit 14 is configured by a logic circuit, generates a control signal corresponding to the current code value held in the fuse register 15 or the interrupt register 16, and switches the switches SW1 to SW5 on / off.

ヒューズレジスタ15と割り込みレジスタ16のいずれの電流コード値により電流制御するかは、選択可能である。例えば、いずれを選択するか制御する選択制御信号をCPUから電流制御部14に供給し、選択制御信号にしたがって電流コード値を選択してもよい。また、ヒューズレジスタ15の電流コード値を優先的に設定してもよいし、割り込みレジスタ16の電流コード値を優先的に設定してもよい。この場合、両方のレジスタに電流コード値が設定されている場合、優先させるレジスタの電流コード値を使用する。   It can be selected which current code value of the fuse register 15 or the interrupt register 16 is used for current control. For example, a selection control signal for controlling which one to select may be supplied from the CPU to the current control unit 14 and the current code value may be selected according to the selection control signal. Further, the current code value of the fuse register 15 may be set with priority, or the current code value of the interrupt register 16 may be set with priority. In this case, when current code values are set in both registers, the current code value of the priority register is used.

また、ヒューズレジスタ15と割り込みレジスタ16の両方の電流コード値により電流制御してもよい。例えば、ヒューズレジスタ15の電流コード値を基準値とし、割り込みレジスタの電流コード値を補正値として、基準値と補正値の加算値あるいは減算値により電流制御してもよい。   Further, current control may be performed by the current code values of both the fuse register 15 and the interrupt register 16. For example, the current control may be performed by adding or subtracting the reference value and the correction value using the current code value of the fuse register 15 as a reference value and the current code value of the interrupt register as a correction value.

ヒューズレジスタ15は、ヒューズの切断により電流コード値を固定的に変更不可能な状態で保持し、割り込みレジスタ16は、CPUやテスタ等からの入力により電流コード値を動的に変更可能な状態で保持する。ヒューズレジスタ15及び割り込みレジスタ16は、外部端子T2に接続されており、テスタ300から外部端子T2を介して電流制御値を書き込むことができる。外部端子T2は、テスタ300からレジスタの書き込みを制御するレジスタ制御端子である。なお、ヒューズレジスタ15及び割り込みレジスタ16は、図1のレジスタ128のアナログレジスタ128aもしくはデジタルレジスタ128bに対応している。   The fuse register 15 holds the current code value in a state in which the current code value cannot be fixedly changed by cutting the fuse, and the interrupt register 16 has a state in which the current code value can be dynamically changed by input from a CPU, a tester, or the like. Hold. The fuse register 15 and the interrupt register 16 are connected to the external terminal T2, and a current control value can be written from the tester 300 through the external terminal T2. The external terminal T2 is a register control terminal that controls register writing from the tester 300. The fuse register 15 and the interrupt register 16 correspond to the analog register 128a or the digital register 128b of the register 128 in FIG.

電流出力部17は、電流切替部13により生成された出力電流Iout(基準電流IREF)を半導体装置100内の各回路へ出力し、また、テストのために外部へも出力する。電流出力部17は、NMOSトランジスタN1〜N4を備えている。   The current output unit 17 outputs the output current Iout (reference current IREF) generated by the current switching unit 13 to each circuit in the semiconductor device 100 and also outputs it to the outside for testing. The current output unit 17 includes NMOS transistors N1 to N4.

NMOSトランジスタN1のドレインが、ノードND2に接続されるとともに、NMOSトランジスタN1〜N4のゲートに共通接続されている。NMOSトランジスタN1〜N4のソースは接地電位GNDに共通接続されている。NMOSトランジスタN2〜N4のドレインは、それぞれ出力電流Ioutの出力先の回路に接続されている。   The drain of the NMOS transistor N1 is connected to the node ND2 and commonly connected to the gates of the NMOS transistors N1 to N4. The sources of the NMOS transistors N1 to N4 are commonly connected to the ground potential GND. The drains of the NMOS transistors N2 to N4 are connected to the output destination circuit of the output current Iout, respectively.

NMOSトランジスタN1とNMOSトランジスタN2〜N4とはカレントミラー接続された第2のカレントミラー回路を構成している。したがって、NMOSトランジスタN1の電流Ioutに対して、NMOSトランジスタN1とNMOSトランジスタN2〜4とのトランジスタサイズ比に応じた電流がNMOSトランジスタN2〜N4に流れる。ここでは、NMOSトランジスタN1〜N4は全て同じサイズのトランジスタであり、NMOSトランジスタN1の電流と同じ出力電流Iout(基準電流IREF)が、NMOSトランジスタN2〜N4にも流れて、各接続先の回路に出力される。なお、NMOSトランジスタN2〜N4のサイズを変更して、各回路に出力電流Ioutに基づいた電流を出力することもできる。   The NMOS transistor N1 and the NMOS transistors N2 to N4 constitute a second current mirror circuit connected in a current mirror. Therefore, a current corresponding to the transistor size ratio between the NMOS transistor N1 and the NMOS transistors N2 to N4 flows to the NMOS transistors N2 to N4 with respect to the current Iout of the NMOS transistor N1. Here, the NMOS transistors N1 to N4 are all transistors of the same size, and the same output current Iout (reference current IREF) as the current of the NMOS transistor N1 also flows to the NMOS transistors N2 to N4, and enters each connected circuit. Is output. Note that the current based on the output current Iout can be output to each circuit by changing the size of the NMOS transistors N2 to N4.

NMOSトランジスタN2,N3は、半導体装置100の内部回路へ電流Iout(基準電流IREF)を出力する出力回路である。すなわち、電流Ioutを、RF系回路113、ウォブル検出回路114、ライトPLL115、サーボ系回路116等へ出力する。   The NMOS transistors N2 and N3 are output circuits that output a current Iout (reference current IREF) to the internal circuit of the semiconductor device 100. That is, the current Iout is output to the RF system circuit 113, the wobble detection circuit 114, the write PLL 115, the servo system circuit 116, and the like.

NMOSトランジスタN4は、半導体装置100の外部のテスタ300へ電流Iout(基準電流IREF)を出力する出力回路である。NMOSトランジスタN4は、マルチプレクサ18、内部バッファ19を介して外部端子T1に接続される。   The NMOS transistor N4 is an output circuit that outputs a current Iout (reference current IREF) to the tester 300 outside the semiconductor device 100. The NMOS transistor N4 is connected to the external terminal T1 through the multiplexer 18 and the internal buffer 19.

マルチプレクサ18は、NMOSトランジスタN4の他に、通常動作時に外部装置と入出力を行う内部回路と接続されている。マルチプレクサ18と外部端子T1との接続、内部バッファ19と外部端子T1との接続はスイッチSW11、SW12により切り替えられる。   In addition to the NMOS transistor N4, the multiplexer 18 is connected to an internal circuit that performs input / output with an external device during normal operation. The connection between the multiplexer 18 and the external terminal T1, and the connection between the internal buffer 19 and the external terminal T1 are switched by switches SW11 and SW12.

通常動作時、マルチプレクサ18が内部回路との接続を選択し、スイッチSW11がオン、スイッチSW12がオフしている。このため、内部回路と外部端子T1が接続された状態となり、外部端子T1を介して、内部回路と外部装置が電気的に接続される。また、テスト時(トリミング時)は、マルチプレクサ18、スイッチSW11,SW12にテスト選択信号が入力されると、マルチプレクサ18がNMOSトランジスタN4との接続を選択し、スイッチSW11がオフし、スイッチSW12がオンする。このため、NMOSトランジスタN4と外部端子T1が接続された状態となり、外部端子T1を介して、NMOSトランジスタN4とテスタ300とが電気的に接続され、テスタ300へ出力電流Iout(基準電流IREF)が出力される。   During normal operation, the multiplexer 18 selects connection with the internal circuit, the switch SW11 is on, and the switch SW12 is off. For this reason, the internal circuit and the external terminal T1 are connected, and the internal circuit and the external device are electrically connected via the external terminal T1. At the time of testing (trimming), when a test selection signal is input to the multiplexer 18 and the switches SW11 and SW12, the multiplexer 18 selects connection with the NMOS transistor N4, the switch SW11 is turned off, and the switch SW12 is turned on. To do. Therefore, the NMOS transistor N4 and the external terminal T1 are connected, and the NMOS transistor N4 and the tester 300 are electrically connected via the external terminal T1, and the output current Iout (reference current IREF) is supplied to the tester 300. Is output.

なお、外部端子T1も同様にテスト選択信号により、通常動作時とテスト時で接続が切り替えられて、テスト時にのみ、外部端子T1を介してヒューズレジスタ15及び割り込みレジスタ16とテスタ300とが接続される。   Similarly, the connection of the external terminal T1 is switched between the normal operation and the test by the test selection signal, and the fuse register 15 and the interrupt register 16 and the tester 300 are connected via the external terminal T1 only during the test. The

テスタ300は、半導体装置100の動作をテストするための装置であり、また、基準電流生成回路10の出力電流Iout(基準電流IREF)を測定して、所定の電流となるようにトリミングを行う装置である。   The tester 300 is a device for testing the operation of the semiconductor device 100, and is a device that measures the output current Iout (reference current IREF) of the reference current generation circuit 10 and performs trimming to obtain a predetermined current. It is.

テスタ300は、複数のプローブを有しており、プローブテスト時に半導体装置100の外部端子T1,T2にプローブを接続する。テスタ300は、電流計301を有しており、外部端子T1を介してNMOSトランジスタN4から出力される出力電流Ioutの電流を測定する。テスタ300は、出力電流Ioutの測定結果に応じて、出力電流Ioutが所定値となるように電流コード値を決定し、外部端子T2を介してヒューズレジスタ15または割り込みレジスタ16へ書き込む。   The tester 300 has a plurality of probes and connects the probes to the external terminals T1 and T2 of the semiconductor device 100 at the time of a probe test. The tester 300 includes an ammeter 301 and measures the current of the output current Iout output from the NMOS transistor N4 via the external terminal T1. The tester 300 determines a current code value according to the measurement result of the output current Iout so that the output current Iout becomes a predetermined value, and writes the current code value to the fuse register 15 or the interrupt register 16 via the external terminal T2.

出力電流Ioutの電流測定方法として、種々の方法が採用できる。例えば、テスタ300のテストボード上に設けられた特性ばらつきの少ない高精度抵抗を外部端子T1に接続して、電圧変換した値により電流測定してもよい。また、テスタ300が有する電流計により、電流Ioutを直接測定してもよい。   Various methods can be adopted as a method of measuring the output current Iout. For example, a high-precision resistor with little characteristic variation provided on the test board of the tester 300 may be connected to the external terminal T1, and current measurement may be performed using a voltage-converted value. Further, the current Iout may be directly measured by an ammeter included in the tester 300.

図4は、本発明の実施の形態1に係るテスト方法の流れを示している。このテスト方法は、図3の構成により、テスタ300が半導体装置100の基準電流IREFをトリミングする方法である。   FIG. 4 shows the flow of the test method according to the first embodiment of the present invention. This test method is a method in which the tester 300 trims the reference current IREF of the semiconductor device 100 with the configuration of FIG.

まず、テスタ300は、LSIを初期化する(S101)。テスタ300は、基準電流IREFをトリミングするため、プローブを外部端子T1,T2に接続し、半導体装置100をテストモードに設定し、必要な初期設定を行う。ここでは、電流コード値の初期値を決定する。4ビットの初期値としては、最小値(0000)、最大値(1111)、中心値(0111または1000)等を使用できる。中心値から測定を開始することが、最も効率よくテストできるため、中心値を初期値に決定する。また、他の半導体装置100のテストがすでに完了している場合、他の半導体装置100でトリミング設定した電流コード値を初期値と決定してもよい。   First, the tester 300 initializes the LSI (S101). In order to trim the reference current IREF, the tester 300 connects the probe to the external terminals T1 and T2, sets the semiconductor device 100 to the test mode, and performs necessary initial settings. Here, the initial value of the current code value is determined. As a 4-bit initial value, a minimum value (0000), a maximum value (1111), a center value (0111 or 1000), or the like can be used. Starting the measurement from the center value is the most efficient test, so the center value is determined as the initial value. Further, when the test of the other semiconductor device 100 is already completed, the current code value trimmed and set in the other semiconductor device 100 may be determined as the initial value.

次に、テスタ300は、電流コード値を割り込みレジスタ16に設定する(S102)。テスタ300は、S101またはS104の判定により決定した電流コード値を検証するため、外部端子T2を介して割り込みレジスタ16へ書き込む。S104の電流判定後に再度設定する場合には、測定した測定電流と目標とする目標電流との大小に応じて、電流コード値を1(1LSB)ずつ加算または減算し、電流を逐次比較する。1より大きい数値を加算または減算してもよいし、順次中心値を選択して二分探索するようにしてもよい。目標値との差分に応じた値を加算または減算してもよい。また、他の半導体装置100のテストがすでに完了している場合、他の半導体装置100で加算または減算した値をもとに設定してもよい。   Next, the tester 300 sets the current code value in the interrupt register 16 (S102). The tester 300 writes to the interrupt register 16 via the external terminal T2 in order to verify the current code value determined by the determination in S101 or S104. When setting again after the current determination in S104, the current code value is added or subtracted by 1 (1 LSB) in accordance with the magnitude of the measured current measured and the target current, and the currents are sequentially compared. A numerical value greater than 1 may be added or subtracted, or the center value may be selected sequentially to perform a binary search. A value corresponding to the difference from the target value may be added or subtracted. Further, when the test of another semiconductor device 100 has already been completed, the setting may be made based on the value added or subtracted by the other semiconductor device 100.

次に、テスタ300は、半導体装置100の基準電流IREFの電流を測定する(S103)。テスタ300は、外部端子T2を介して出力される基準電流IREFを、電流計等により測定する。   Next, the tester 300 measures the current of the reference current IREF of the semiconductor device 100 (S103). The tester 300 measures the reference current IREF output via the external terminal T2 using an ammeter or the like.

次に、テスタ300は、測定した基準電流IREFの大小を判定する(S104)。テスタ300は、測定した基準電流IREFの電流値と、目標とする目標電流値とを比較し、基準電流IREFが目標とする範囲内かどうか判定する。例えば、±1LSBの範囲かどうか判定する。つまり、1LSBが3μAとすると、±3μAの範囲かどうか判定する。±1LSBの範囲内であれば、現在の電流コード値を最適値として決定してS105へ進み、±1LSBの範囲外であれば、S102以降を再度繰り返し、電流コード値の最適値を求める。   Next, the tester 300 determines the magnitude of the measured reference current IREF (S104). The tester 300 compares the measured current value of the reference current IREF with a target current value to determine whether the reference current IREF is within a target range. For example, it is determined whether the range is ± 1 LSB. That is, if 1LSB is 3 μA, it is determined whether it is in the range of ± 3 μA. If it is within the range of ± 1LSB, the current current code value is determined as the optimum value, and the process proceeds to S105. If it is outside the range of ± 1LSB, S102 and the subsequent steps are repeated to obtain the optimum value of the current code value.

次に、テスタ300は、電流コード値をヒューズレジスタ(トリミング用メモリ)15に格納する(S105)、トリミングを実行する(S106)。テスタ300は、電流測定により最適値と決定された電流コード値を、外部端子T2を介してヒューズレジスタ15へ書き込む。これにより、電流コード値が固定的に設定され、基準電流IREFが絶対値ばらつきの無い電流にトリミングされる。   Next, the tester 300 stores the current code value in the fuse register (trimming memory) 15 (S105) and executes trimming (S106). The tester 300 writes the current code value determined as the optimum value by current measurement into the fuse register 15 via the external terminal T2. As a result, the current code value is fixedly set, and the reference current IREF is trimmed to a current having no absolute value variation.

以上のように、本実施形態では、半導体装置の基準電流をテスタにより測定し、基準電流が所定値となるように電流コード値を決定し、電流コード値を半導体装置に設定するようにした。これにより、抵抗の絶対値ばらつきにより生じる電流変動をトリミングすることができるため、精度のよい基準電流を生成することができる。実際に出力される基準電流に基づいて電流をトリミングするため、抵抗のばらつきの他、VBGのばらつき等も含めてトリミングすることができる。また、外部端子を介して外部に抵抗を接続する必要がないため、効果な抵抗を用意する必要がなく、外部端子も不要であるため、コストを低減することができる。   As described above, in this embodiment, the reference current of the semiconductor device is measured by the tester, the current code value is determined so that the reference current becomes a predetermined value, and the current code value is set in the semiconductor device. As a result, it is possible to trim current fluctuations caused by variations in the absolute value of resistance, and therefore it is possible to generate an accurate reference current. Since the current is trimmed based on the reference current that is actually output, trimming can be performed including variations in VBG as well as variations in resistance. Further, since it is not necessary to connect a resistor to the outside via an external terminal, it is not necessary to prepare an effective resistor, and an external terminal is not necessary, so that the cost can be reduced.

従来回路では、例えば±20%の電流ばらつきを有する場合、要求されるダイナミックレンジと帯域を確保するためには、−20%の特性を考慮して電力を20%大きくする必要があるが、本実施形態では、電流をトリミングして安定化させることで、各ブロックのバイアス電流を必要最小限とすることができるため、電力低減を図ることが可能である。   In the conventional circuit, for example, when there is ± 20% current variation, it is necessary to increase the power by 20% in consideration of the -20% characteristic in order to secure the required dynamic range and bandwidth. In the embodiment, by trimming and stabilizing the current, the bias current of each block can be minimized, so that power can be reduced.

(本発明の実施の形態2)
以下、図面を参照して本発明の実施の形態2について説明する。図5は、本発明の実施の形態2に係る基準電流生成回路10の回路構成を示しており、その他の構成については、実施の形態1と同様である。
(Embodiment 2 of the present invention)
The second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 5 shows a circuit configuration of the reference current generating circuit 10 according to the second embodiment of the present invention, and other configurations are the same as those in the first embodiment.

図5の基準電流生成回路10では、図3の回路構成に加えて、PMOSトランジスタP11〜P15(第1のカスコードトランジスタ)を含むカスコードトランジスタ群20、NMOSトランジスタN11〜N12(第2のカスコードトランジスタ)を含むカスコードトランジスタ群21を有している。   In the reference current generation circuit 10 of FIG. 5, in addition to the circuit configuration of FIG. 3, a cascode transistor group 20 including PMOS transistors P11 to P15 (first cascode transistors), NMOS transistors N11 to N12 (second cascode transistors) The cascode transistor group 21 is included.

図5に示すように、基準電流生成回路10は、PMOSトランジスタP1〜P5とスイッチSW1〜SW5との間に、それぞれPMOSトランジスタP11〜P15が接続されている。すなわち、PMOSトランジスタP11〜P15は、各ソースがそれぞれPMOSトランジスタP1〜P5の各ドレインに接続され、各ゲートがバイアス入力端子に共通接続され、各ドレインがそれぞれスイッチSW1〜SW5の一端に接続されている。   As shown in FIG. 5, in the reference current generating circuit 10, PMOS transistors P11 to P15 are connected between the PMOS transistors P1 to P5 and the switches SW1 to SW5, respectively. That is, the PMOS transistors P11 to P15 have their sources connected to the drains of the PMOS transistors P1 to P5, their gates connected to the bias input terminal, and their drains connected to one end of the switches SW1 to SW5, respectively. Yes.

したがって、PMOSトランジスタP0、PMOSトランジスタP1〜P5及びPMOSトランジスタP11〜P15によりカスコード接続されたカスコードカレントミラー回路を構成している。カスコードカレントミラー回路の効果により、ND2からみたP1〜P5およびP11〜P15の出力抵抗が高くなり、ND2が変動した場合においても精度よくカレントミラー比に応じた電流I0〜I5を生成できる。   Therefore, a cascode current mirror circuit is formed that is cascode-connected by the PMOS transistor P0, the PMOS transistors P1 to P5, and the PMOS transistors P11 to P15. Due to the effect of the cascode current mirror circuit, the output resistances of P1 to P5 and P11 to P15 as viewed from ND2 increase, and even when ND2 fluctuates, currents I0 to I5 corresponding to the current mirror ratio can be generated with high accuracy.

同様に、基準電流生成回路10は、NMOSトランジスタN1〜N2とND2の間に、それぞれNMOSトランジスタN11〜N12が接続されている。すなわち、NMOSトランジスタN1〜N2及びNMOSトランジスタN11〜N12によりカスコード接続されたカスコードカレントミラー回路を構成している。したがって、精度よくカレントミラー比に応じた電流が生成でき、ここでは、NMOSトランジスタN1及びN11と同じ電流Ioutが、NMOSトランジスタN2及びN12で生成される。なお、NMOSトランジスタN3,N4の図示を省略しているが、同様にカスコード接続されている。   Similarly, in the reference current generation circuit 10, NMOS transistors N11 to N12 are connected between the NMOS transistors N1 to N2 and ND2, respectively. That is, a cascode current mirror circuit is formed which is cascode-connected by NMOS transistors N1 and N2 and NMOS transistors N11 and N12. Therefore, a current corresponding to the current mirror ratio can be generated with high accuracy, and here, the same current Iout as that of the NMOS transistors N1 and N11 is generated in the NMOS transistors N2 and N12. The NMOS transistors N3 and N4 are not shown, but are similarly cascode-connected.

このように、本実施形態では、基準電流生成回路のカレントミラー回路をカスコード接続されたカスコードカレントミラー回路とした。これにより、カレントミラーの電流コピー比の精度が向上するため、基準電流IREFをより一定に保つことができる。   As described above, in the present embodiment, the current mirror circuit of the reference current generation circuit is a cascode current mirror circuit connected in cascode. Thereby, since the accuracy of the current copy ratio of the current mirror is improved, the reference current IREF can be kept more constant.

(本発明の実施の形態3)
以下、図面を参照して本発明の実施の形態3について説明する。図6は、本発明の実施の形態3に係る基準電流生成回路10を含む半導体装置100の回路構成を示しており、その他の構成については、実施の形態1と同様である。なお、図6では、図3及び図4と同様にして、すでにテスタにより電流トリミングが行われており、ヒューズレジスタ15に電流コード値が設定されている状態である。
(Embodiment 3 of the present invention)
The third embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 6 shows a circuit configuration of the semiconductor device 100 including the reference current generation circuit 10 according to the third embodiment of the present invention, and other configurations are the same as those of the first embodiment. In FIG. 6, as in FIGS. 3 and 4, current trimming has already been performed by the tester, and the current code value is set in the fuse register 15.

図6の半導体装置100では、図3の回路構成に加えて、電流計22を有しており、電流計22、ADC118、CPU126、割り込みレジスタ16の順に接続されている。   The semiconductor device 100 in FIG. 6 includes an ammeter 22 in addition to the circuit configuration in FIG. 3, and the ammeter 22, ADC 118, CPU 126, and interrupt register 16 are connected in this order.

電流計22は、電流生成部11が生成する電流I0の電流値を測定する。電流I0の測定方法としては、電流計により直接電流I0を測定してもよいし、特性ばらつきの少ない高精度抵抗を用いて電流を測定してもよい。   The ammeter 22 measures the current value of the current I0 generated by the current generator 11. As a method for measuring the current I0, the current I0 may be directly measured by an ammeter, or the current may be measured using a high-precision resistor with little characteristic variation.

電流計22の測定値をADC118によりA/D変換し、CPU126がA/D変換された測定値を演算処理する。CPU126(電流演算処理部)は、電流I0の電流値の変動に応じて、基準電流IREFが一定となるように電流コード値を決定し、電流コード値を割り込みレジスタ16に設定する。トリミング完了後の電流I0の初期値と、現在の電流I0とを比較し、電流値の大小に応じて、電流コード値を決定する。なお、CPU126に限らず、その他のロジック回路により構成してもよい。   The measured value of the ammeter 22 is A / D converted by the ADC 118, and the CPU 126 performs arithmetic processing on the A / D converted measured value. The CPU 126 (current calculation processing unit) determines the current code value so that the reference current IREF becomes constant according to the fluctuation of the current value of the current I0, and sets the current code value in the interrupt register 16. The initial value of the current I0 after completion of trimming is compared with the current current I0, and the current code value is determined according to the magnitude of the current value. In addition, you may comprise not only CPU126 but another logic circuit.

なお、ここでは、電流I0を測定したがその他の電流等を測定してもよい。例えば、電流Ioutを測定し、電流Ioutの変動に応じて電流制御してもよい。また、基準電流IREF(電流Iout)が供給されているフィルタや発振回路の特性変動を検出し、この特性変動に応じて電流制御してもよい。   Although the current I0 is measured here, other currents and the like may be measured. For example, the current Iout may be measured and the current may be controlled according to the fluctuation of the current Iout. Further, the characteristic fluctuation of the filter or the oscillation circuit to which the reference current IREF (current Iout) is supplied may be detected, and current control may be performed according to the characteristic fluctuation.

このように、本実施形態では、テスタによりトリミング完了後に、半導体装置内部で、電流を測定し電流値の変動に応じて電流制御することとした。これにより、トリミング完了後に、温度変化等により電流がばらついた場合でも、基準電流IREFを一定に保つことができる。   As described above, in this embodiment, after trimming is completed by the tester, the current is measured inside the semiconductor device and the current is controlled according to the fluctuation of the current value. Thus, even when the current varies due to a temperature change or the like after completion of trimming, the reference current IREF can be kept constant.

(本発明の実施の形態4)
以下、図面を参照して本発明の実施の形態4について説明する。図7は、本発明の実施の形態4に係る基準電流生成回路10を含む半導体装置100の回路構成を示しており、その他の構成については、実施の形態1、実施の形態3と同様である。なお、図6では、実施の形態3と同様に、すでにテスタにより電流トリミングが行われており、ヒューズレジスタ15に電流コード値が設定されている状態である。
(Embodiment 4 of the present invention)
Embodiment 4 of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 7 shows a circuit configuration of the semiconductor device 100 including the reference current generation circuit 10 according to the fourth embodiment of the present invention, and the other configurations are the same as those in the first and third embodiments. . In FIG. 6, as in the third embodiment, the current trimming has already been performed by the tester, and the current code value is set in the fuse register 15.

図7の半導体装置100では、図6の構成と比べて、電流計22の代わりに、温度センサ23を備えている。温度センサ23は、ダイオード等で構成することができる。また、温度センサ23として、定電圧源12に内蔵される温度センサを用いてもよい。   The semiconductor device 100 of FIG. 7 includes a temperature sensor 23 instead of the ammeter 22 as compared with the configuration of FIG. The temperature sensor 23 can be composed of a diode or the like. Further, as the temperature sensor 23, a temperature sensor built in the constant voltage source 12 may be used.

温度センサ23は、半導体装置100の温度を測定し、この測定結果が、ADC118を介してCPU126に入力される。CPU126(温度演算処理部)は、温度センサ23の検出した温度の変動に応じて、基準電流IREFが一定となるように電流コード値を決定し、電流コード値を割り込みレジスタ16に設定する。例えば、抵抗R1の温度特性を予め設定しておき、検出する温度にしたがって、温度特性から抵抗R1の変動を求めることで、電流コード値を決定する。   The temperature sensor 23 measures the temperature of the semiconductor device 100, and the measurement result is input to the CPU 126 via the ADC 118. The CPU 126 (temperature calculation processing unit) determines the current code value so that the reference current IREF becomes constant according to the temperature variation detected by the temperature sensor 23, and sets the current code value in the interrupt register 16. For example, the temperature code of the resistor R1 is set in advance, and the current code value is determined by obtaining the fluctuation of the resistor R1 from the temperature characteristic according to the detected temperature.

このように、本実施形態では、テスタによりトリミング完了後に、半導体装置内部で、温度を測定し温度の変動に応じて電流制御することとした。これにより、トリミング完了後に、温度変化により電流がばらついた場合でも、基準電流IREFを一定に保つことができる。   As described above, in this embodiment, after trimming is completed by the tester, the temperature is measured inside the semiconductor device, and the current is controlled in accordance with the temperature fluctuation. Thus, even when the current varies due to a temperature change after completion of trimming, the reference current IREF can be kept constant.

(本発明の実施の形態5)
以下、図面を参照して本発明の実施の形態5について説明する。図8は、本発明の実施の形態5に係る半導体装置100及びテスト時のテスタ300の接続状態を示している。半導体装置100の内部構成については実施の形態1〜4と同様である。
(Embodiment 5 of the present invention)
Hereinafter, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 8 shows a connection state between the semiconductor device 100 according to the fifth embodiment of the present invention and the tester 300 during the test. The internal configuration of the semiconductor device 100 is the same as in the first to fourth embodiments.

図8に示すように、本実施形態では、半導体装置100のプローブテスト時に、半導体装置100の外部端子T1〜T3と半導体装置100とを接続する。外部端子T1を介して、基準電流生成回路10とテスタ300とを接続し、外部端子T2を介して、レジスタ128(割り込みレジスタ及びヒューズレジスタ)とテスタ300とを接続し、外部端子T3を介して、メモリ127とテスタ300とを接続する。そして、テスタ300は、メモリ127のテストを行うとともに、図4と同様に、基準電流生成回路10の基準電流IREFのトリミングテストも行う。   As shown in FIG. 8, in the present embodiment, the external terminals T <b> 1 to T <b> 3 of the semiconductor device 100 are connected to the semiconductor device 100 during a probe test of the semiconductor device 100. The reference current generation circuit 10 and the tester 300 are connected via the external terminal T1, the register 128 (interrupt register and fuse register) and the tester 300 are connected via the external terminal T2, and the external terminal T3. The memory 127 and the tester 300 are connected. Then, the tester 300 performs a test of the memory 127 and also performs a trimming test of the reference current IREF of the reference current generation circuit 10 as in FIG.

図9は、本発明の実施の形態5に係るテスト方法の流れを示している。図9に示すように、メモリのテスト工程において、まず、テスタ300は、半導体装置100に対しメモリのテストを行い(S201)、メモリのトリミングを行う(S202)。テスタ300は、プローブを外部端子T1〜T3に接続して、半導体装置100をテストモードに設定する。テスタ300は、外部端子T3を介してメモリ127の欠陥の有無を検証するためにテストを行う。そして、テスタ300は、メモリ127に欠陥を発見した場合には、欠陥メモリセルを救済するためにメモリの救済情報をメモリ127に設定し、メモリのトリミングを行う。   FIG. 9 shows a flow of a test method according to the fifth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, in the memory test process, first, the tester 300 performs a memory test on the semiconductor device 100 (S201) and trims the memory (S202). The tester 300 connects the probe to the external terminals T1 to T3, and sets the semiconductor device 100 to the test mode. The tester 300 performs a test to verify the presence / absence of a defect in the memory 127 via the external terminal T3. When the tester 300 finds a defect in the memory 127, the tester 300 sets memory repair information in the memory 127 to repair the defective memory cell, and performs trimming of the memory.

次に、テスタ300は、半導体装置100に対し基準電流のテストを行い(S203)、基準電流のトリミングを行う(S204)。図4のS101〜S106と同様に、テスタ300は、外部端子T1を介して基準電流IREFを測定して、電流コード値を決定し、最適な電流コード値を外部端子T2を介してレジスタ128(ヒューズレジスタ15)に設定することで、基準電流のトリミングを行う。   Next, the tester 300 performs a reference current test on the semiconductor device 100 (S203), and trims the reference current (S204). Similar to S101 to S106 in FIG. 4, the tester 300 measures the reference current IREF via the external terminal T1, determines the current code value, and determines the optimum current code value via the external terminal T2 in the register 128 ( The reference current is trimmed by setting the fuse register 15).

なお、図9のテスト方法において、先にS203〜S204の電流トリミングを実施し、次にS201〜S202のメモリトリミングを実施してもよい。また、電流トリミングとメモリトリミングを同時に実施してもよい。   In the test method of FIG. 9, the current trimming of S203 to S204 may be performed first, and then the memory trimming of S201 to S202 may be performed. Further, current trimming and memory trimming may be performed simultaneously.

このように、本実施形態では、メモリのテスト及びトリミングと、基準電流のテスト及びトリミングを同じプローブテストにより実施することとした。メモリテストは、メモリの欠陥救済のために常に必要なテスト工程であるため、基準電流のためのテストを別工程で実施する必要がなく、効率よくテスト及びトリミングを行うことができる。   As described above, in this embodiment, the memory test and trimming and the reference current test and trimming are performed by the same probe test. Since the memory test is a test process that is always necessary for repairing a defect in the memory, it is not necessary to perform a test for the reference current in a separate process, and the test and trimming can be performed efficiently.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上記の例では、光ディスク装置について説明したが、定電流回路を有するその他の電子機器であってもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above example, the optical disk device has been described, but other electronic devices having a constant current circuit may be used.

1 光ディスク装置
10 基準電流生成回路
11 電流生成部
12 定電圧源
13 電流切替部
14 電流制御部
15 ヒューズレジスタ
16 割り込みレジスタ
17 電流出力部
18 マルチプレクサ
19 内部バッファ
20 カスコードトランジスタ群
21 カスコードトランジスタ群
22 電流計
23 温度センサ
100 半導体装置
110 AFE(アナログフロントエンド)部
111 基準電圧生成回路
112 インタフェースIF
113 RF系回路
114 ウォブル検出回路
115 ライトPLL回路
116 サーボ系回路
117 APC回路
118 ADC
120 DSP(デジタルシグナルプロセッサ)部
121 データストローブ回路
122 デコーダ
123 エンコーダ
124 ATIP・ADIP回路
125 サーボDSP
126 CPU
127 メモリ
128 レジスタ
128a アナログレジスタ
128b デジタルレジスタ
200 ピックアップ
201 光電変換回路OEIC
202 フロントモニタダイオードFMD
203 レーザダイオードドライバLDD
300 テスタ
301 電流計
OP1 オペアンプ
R1 抵抗
P0〜P5,P11〜P15 PMOSトランジスタ
N1〜N4,N11〜N12 NMOSトランジスタ
SW1〜SW5,SW11〜SW12 スイッチ
T1〜T3 外部端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical disk apparatus 10 Reference current generation circuit 11 Current generation part 12 Constant voltage source 13 Current switching part 14 Current control part 15 Fuse register 16 Interrupt register 17 Current output part 18 Multiplexer 19 Internal buffer 20 Cascode transistor group 21 Cascode transistor group 22 Ammeter 23 Temperature Sensor 100 Semiconductor Device 110 AFE (Analog Front End) Unit 111 Reference Voltage Generation Circuit 112 Interface IF
113 RF system circuit 114 Wobble detection circuit 115 Write PLL circuit 116 Servo system circuit 117 APC circuit 118 ADC
120 DSP (Digital Signal Processor) 121 Data Strobe Circuit 122 Decoder 123 Encoder 124 ATIP / ADIP Circuit 125 Servo DSP
126 CPU
127 Memory 128 Register 128a Analog register 128b Digital register 200 Pickup 201 Photoelectric conversion circuit OEIC
202 Front monitor diode FMD
203 Laser diode driver LDD
300 tester 301 ammeter OP1 operational amplifier R1 resistors P0 to P5, P11 to P15 PMOS transistors N1 to N4, N11 to N12 NMOS transistors SW1 to SW5, SW11 to SW12 switches T1 to T3 external terminals

Claims (20)

基準電流を生成する電流生成回路と、
前記生成された基準電流をテスタへ出力する第1の外部端子と、
前記基準電流の電流値を制御するための電流制御データを、前記第1の外部端子から出力された基準電流に応じて前記テスタにより設定される第2の外部端子と、
前記テスタにより設定された電流制御データにしたがって、前記電流生成回路により生成される基準電流が所定値となるように調整する電流制御回路と、
を備える半導体装置。
A current generation circuit for generating a reference current;
A first external terminal for outputting the generated reference current to a tester;
Current control data for controlling the current value of the reference current, a second external terminal set by the tester according to the reference current output from the first external terminal;
A current control circuit for adjusting a reference current generated by the current generation circuit to a predetermined value according to the current control data set by the tester;
A semiconductor device comprising:
前記電流制御データを記憶するレジスタを有し、
前記第2の外部端子は、前記テスタから前記レジスタの書き込みを制御するレジスタ制御端子である、
請求項1に記載の半導体装置。
A register for storing the current control data;
The second external terminal is a register control terminal that controls writing of the register from the tester.
The semiconductor device according to claim 1.
前記電流生成回路は、
定電圧に応じた抵抗電流を抵抗により生成する抵抗電流生成部と、
前記生成された抵抗電流をミラーする第1のカレントミラー回路のミラー比を、前記電流制御回路から入力される電流制御データに応じて切り替えることで前記基準電流を生成する電流切替部と、を備える
請求項1または2に記載の半導体装置。
The current generation circuit includes:
A resistance current generator that generates a resistance current according to a constant voltage using a resistor;
A current switching unit that generates the reference current by switching a mirror ratio of the first current mirror circuit that mirrors the generated resistance current according to current control data input from the current control circuit; The semiconductor device according to claim 1.
前記抵抗電流生成部は、
一方の入力端子に前記定電圧が入力されたオペアンプと、
制御端子が前記オペアンプの出力端子に接続され、第1の端子が前記抵抗を介して第1の電源に接続された第1のトランジスタと、を有し、
前記電流切替部は、
各制御端子が前記第1のトランジスタの制御端子に共通接続され、各第1の端子が前記第1の電源に共通接続され、前記第1のカレントミラー回路を構成する複数の第2のトランジスタと、
前記複数の第2のトランジスタの各第2の端子と前記基準電流を生成する基準電流生成ノードとの間のそれぞれに接続され、前記電流制御データに応じてそれぞれオン/オフされる複数のスイッチと、を備えた、
請求項3に記載の半導体装置。
The resistance current generator is
An operational amplifier in which the constant voltage is input to one input terminal;
A control terminal connected to the output terminal of the operational amplifier, and a first terminal connected to a first power source via the resistor,
The current switching unit is
Each control terminal is commonly connected to the control terminal of the first transistor, each first terminal is commonly connected to the first power supply, and a plurality of second transistors constituting the first current mirror circuit ,
A plurality of switches connected between each second terminal of the plurality of second transistors and a reference current generation node for generating the reference current, each being turned on / off according to the current control data; With
The semiconductor device according to claim 3.
前記抵抗は、ポリシリコン抵抗である、
請求項3または4に記載の半導体装置。
The resistor is a polysilicon resistor;
The semiconductor device according to claim 3 or 4.
前記複数の第2のトランジスタに含まれる各トランジスタは、それぞれ異なるトランジスタサイズである、
請求項4または5に記載の半導体装置。
Each transistor included in the plurality of second transistors has a different transistor size.
The semiconductor device according to claim 4 or 5.
前記複数の第2のトランジスタに含まれる各トランジスタのトランジスタサイズは、それぞれ前記電流制御データの各ビットに対応している、
請求項6に記載の半導体装置。
The transistor size of each transistor included in the plurality of second transistors corresponds to each bit of the current control data.
The semiconductor device according to claim 6.
前記複数の第2のトランジスタと前記複数のスイッチとの間のそれぞれに接続され、各制御端子が共通接続された複数の第1のカスコードトランジスタを有する、
請求項4乃至7のいずれか一項に記載の半導体装置。
A plurality of first cascode transistors connected to each of the plurality of second transistors and the plurality of switches, and each control terminal being commonly connected;
The semiconductor device according to claim 4.
所定の演算処理を行う演算処理部を有し、
前記電流切替部は、前記演算処理に基づいて前記演算処理部から出力される割り込み信号により設定された前記電流制御データに応じて前記基準電流を生成する、
請求項3乃至8のいずれか一項に記載の半導体装置。
An arithmetic processing unit for performing predetermined arithmetic processing;
The current switching unit generates the reference current according to the current control data set by an interrupt signal output from the arithmetic processing unit based on the arithmetic processing;
The semiconductor device according to claim 3.
前記電流生成回路は、
前記電流切替部により生成された前記基準電流を第2のカレントミラー回路によりミラーして出力する電流出力部を、さらに備えた、
請求項3乃至9のいずれか一項に記載の半導体装置。
The current generation circuit includes:
A current output unit that outputs the reference current generated by the current switching unit by mirroring with a second current mirror circuit;
The semiconductor device according to claim 3.
前記電流生成回路は、
第1の端子及び制御端子が前記基準電流生成ノードに接続され、第2の端子が前記第2の電源に接続された第3のトランジスタと、
各制御端子が前記第3のトランジスタの制御端子に共通接続され、各第1の端子が出力先の回路に接続され、各第2の端子が前記第2の電源に共通接続されて、第2のカレントミラー回路を構成する複数の第4のトランジスタと、を備えた、
請求項4乃至9のいずれか一項に記載の半導体装置。
The current generation circuit includes:
A third transistor having a first terminal and a control terminal connected to the reference current generation node and a second terminal connected to the second power supply;
Each control terminal is commonly connected to the control terminal of the third transistor, each first terminal is connected to an output destination circuit, each second terminal is commonly connected to the second power source, and second A plurality of fourth transistors constituting the current mirror circuit of
The semiconductor device according to claim 4.
前記第3のトランジスタ及び前記複数の第4のトランジスタに含まれる各トランジスタは、同じトランジスタサイズである、
請求項11に記載の半導体装置。
Each transistor included in the third transistor and the plurality of fourth transistors has the same transistor size.
The semiconductor device according to claim 11.
前記基準電流生成ノードと、前記第3のトランジスタ及び前記複数の第4のトランジスタの各第1の端子との間のそれぞれに接続され、各制御端子が共通接続された複数の第2のカスコードトランジスタを有する、
請求項11または12に記載の半導体装置。
A plurality of second cascode transistors each connected between the reference current generation node and each first terminal of the third transistor and the plurality of fourth transistors and each control terminal being commonly connected Having
The semiconductor device according to claim 11 or 12.
前記電流生成回路が生成する基準電流を測定する電流測定回路を有し、
前記テスタにより前記電流制御データが設定された後、前記電流制御回路は、前記電流測定回路による前記基準電流の測定結果に応じて、前記電流生成回路により生成される基準電流が前記所定値となるようにさらに調整する、
請求項1乃至13のいずれか一項に記載の半導体装置。
A current measuring circuit for measuring a reference current generated by the current generating circuit;
After the current control data is set by the tester, the current control circuit sets the reference current generated by the current generation circuit to the predetermined value according to the measurement result of the reference current by the current measurement circuit. To further adjust,
The semiconductor device according to claim 1.
前記電流測定回路による測定結果に対し演算処理を行う電流演算処理部を有し、
前記電流制御回路は、前記測定結果に基づいて前記電流演算処理部から出力される割り込み信号に応じて前記電流生成回路の基準電流を調整する、
請求項14に記載の半導体装置。
A current calculation processing unit for performing calculation processing on the measurement result by the current measurement circuit;
The current control circuit adjusts a reference current of the current generation circuit according to an interrupt signal output from the current calculation processing unit based on the measurement result;
The semiconductor device according to claim 14.
温度を測定する温度センサを有し、
前記テスタにより前記電流制御データが設定された後、前記電流制御回路は、前記温度センサによる温度の測定結果に応じて、前記電流生成回路により生成される基準電流が前記所定値となるようにさらに調整する、
請求項1乃至13のいずれか一項に記載の半導体装置。
Having a temperature sensor to measure the temperature,
After the current control data is set by the tester, the current control circuit is further configured so that a reference current generated by the current generation circuit becomes the predetermined value according to a temperature measurement result by the temperature sensor. adjust,
The semiconductor device according to claim 1.
前記温度センサによる測定結果に対し演算処理を行う温度演算処理部を有し、
前記電流制御回路は、前記測定結果に基づいて前記温度演算処理部から出力される割り込み信号に応じて前記電流生成回路の基準電流を調整する、
請求項16に記載の半導体装置。
A temperature calculation processing unit that performs calculation processing on the measurement result of the temperature sensor;
The current control circuit adjusts a reference current of the current generation circuit according to an interrupt signal output from the temperature calculation processing unit based on the measurement result;
The semiconductor device according to claim 16.
前記テスタは、前記半導体装置に含まれるメモリの欠陥救済のためのメモリテスト工程において、前記第1の外部端子から出力された基準電流を測定し、前記基準電流の測定結果に応じて前記第2の外部端子へ前記電流制御データを設定する、
請求項1乃至17のいずれか一項に記載の半導体装置。
The tester measures a reference current output from the first external terminal in a memory test process for repairing a defect in a memory included in the semiconductor device, and the second tester determines the second current according to the measurement result of the reference current. Set the current control data to the external terminal of
The semiconductor device according to claim 1.
光ディスクにレーザ光を照射するピックアップと、前記ピックアップの動作を制御する半導体装置を備えた光ディスク装置であって、
前記半導体装置は、
基準電流を生成する電流生成回路と、
前記生成された基準電流をテスタへ出力する第1の外部端子と、
前記基準電流の電流値を制御するための電流制御データを、前記第1の外部端子から出力された基準電流に応じて前記テスタにより設定される第2の外部端子と、
前記テスタにより設定された電流制御データにしたがって、前記電流生成回路により生成される基準電流が所定値となるように調整する電流制御回路と、
前記調整された前記電流生成回路の基準電流に基づいて、前記ピックアップから出力される信号を処理する信号処理回路と、
を備える光ディスク装置。
An optical disc apparatus comprising a pickup for irradiating an optical disc with laser light, and a semiconductor device for controlling the operation of the pickup,
The semiconductor device includes:
A current generation circuit for generating a reference current;
A first external terminal for outputting the generated reference current to a tester;
Current control data for controlling the current value of the reference current, a second external terminal set by the tester according to the reference current output from the first external terminal;
A current control circuit for adjusting a reference current generated by the current generation circuit to a predetermined value according to the current control data set by the tester;
A signal processing circuit for processing a signal output from the pickup based on the adjusted reference current of the current generation circuit;
An optical disc device comprising:
基準電流を生成する電流生成回路と前記生成される基準電流を調整する電流制御回路と第1及び第2の外部端子とを有する半導体装置のテスト方法であって、
テスタは、前記第1及び第2の外部端子にプローブを接続し、前記第1の外部端子を介して前記電流生成回路と電気的に接続し、前記第2の外部端子を介して前記電流制御回路と電気的に接続し、
前記テスタは、前記基準電流の電流値を制御するための電流制御データの初期値を決定し、前記初期値として決定した前記電流制御データを前記第2の外部端子を介して前記電流制御回路へ変更可能に設定し、
前記電流制御回路は、前記設定された電流制御データにしたがって、前記電流生成回路により生成される基準電流を調整し、
前記電流生成回路は、前記電流制御データにより調整された前記基準電流を前記第1の外部端子を介して前記テスタへ出力し、
前記テスタは、前記出力された基準電流の電流値を測定し、前記基準電流の測定結果と前記所定値との比較結果に応じて、前記電流制御データの最適値を決定し、
前記テスタは、前記最適値として決定した電流制御データを前記第2の外部端子を介して前記電流制御回路へ変更不可能に設定する、
半導体装置のテスト方法。
A test method for a semiconductor device, comprising: a current generation circuit for generating a reference current; a current control circuit for adjusting the generated reference current; and first and second external terminals,
The tester connects a probe to the first and second external terminals, electrically connects to the current generation circuit via the first external terminal, and controls the current control via the second external terminal. Electrically connected to the circuit,
The tester determines an initial value of current control data for controlling the current value of the reference current, and transmits the current control data determined as the initial value to the current control circuit via the second external terminal. Set to changeable,
The current control circuit adjusts a reference current generated by the current generation circuit according to the set current control data,
The current generation circuit outputs the reference current adjusted by the current control data to the tester via the first external terminal,
The tester measures a current value of the output reference current, determines an optimum value of the current control data according to a comparison result between the measurement result of the reference current and the predetermined value,
The tester sets the current control data determined as the optimum value to the current control circuit through the second external terminal so as not to be changed.
A method for testing a semiconductor device.
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